Достоверно известно, что территория Южной Аризоны и современного Финикса была заселена на сотни лет раньше, чем большая часть востока США. Ученые расходятся в оценке точной даты, однако считается, что это произошло примерно с 700 года н.э. Племена, расселившиеся на этих землях принадлежали культуре Хохокам (Hohokam или иногда Ho Ho Kam). Занимаясь сельским хозяйством, люди Хохокам смогли создать ирригационную сеть, состоявшую из более чем 200 км оросительных каналов. Часть этой сети, в последствии использовали при создании современных водных каналов в Аризоне. Примерно с 1400 года Хохокам были вынуждены покинуть обжитые территории, очевидно причиной этому стали продолжительные засухи. Отдельные семьи продолжали проживать на берегах Солт Ривер (Salt River - «Соленая Река»), но больших поселений уже не существовало. Таким образом до 1860-х годов долина реки Солт Ривер оставалась практически не заселенной.
Считается, что с начала 19-го века в этих места стали заходить американские и европейские исследователи и охотники. Их целью были екcиканские волки и олени, а так же шкуры бобра и выдры. После окончания американо-мексиканской войны в 1848 году территория современного Финикса отошла США. С 1860-го года в Аризоне основываются несколько городов и военных фортов, начинается активное освоение территорий. Своего часа дождался и Финикс.
Джон «Джек» Свиллинг (John «Jack» Swilling), ветеран Гражданской войны в США, подался на запад в поисках богатства в 1850-х годах. В 1867 году он остановился на отдых у подножия гор и осмотрел окрестности. Свиллинг сразу оценил потенциал долины с хорошо отличимыми заброшенными оросительными каналами. В том же году в 6 км к востоку от нынешнего Финикса основали поселение . Небольшая группа людей во главе с Джеком Свиллингом начала строительство первого ирригационного канала в долине Солт Ривер. Летом следующего года собрали первые посевы пшеницы, кукурузы и ячменя. В течение короткого времени поселение поменяло несколько названий. Первоначально его назвали Pumpkinville ( литературно - «Тыквавилль»), из-за огромного количества тыкв, произраставших на берегах канала. Затем были названия Swilling's Mill, Helling Mill, Mill City. Современное название городу дал Филипп Даррел Доппа (часто Lord Darrel Duppa). Он предложил слово «Финикс», олицетворяющее возрождение города, на руинах прошлых цивилизаций.
В мае 1868 Финикс официально был признан как населенный пункт. В 1868 году в Финиксе открыли первое почтовое отделение, а первым почтовым главой стал все тот же Джек Свиллинг. На 1870 год население долины Солт Ривер (Salt River Valley) насчитывало уже 240 человек. Рост поселения потребовал четкого определения городской территории, и в 1872 году для этой цели были определены 320 акров земли (сегодня это часть даунтауна Финикса). В 1871 была открыта первая церковь и первый городской магазин. В следующем 1872 - первая городская школа. В 1874 было проведено телеграфное сообщение. К 1875 году в Финиксе насчитывалось 16 салунов, 4 танцевальных зала и 2 банка. К 1881 году число жителей достигло 2500 человек, и Финикс получил городской статус .
Ключевым событием в активном развитии Финикса стало открытие железнодорожного сообщения. Теперь производимая в городе продукция стала легко доступной для рынков запада и востока США. К 1911 году к северо-востоку от Финикса была открыта Theodore Roosevelt Dam - 109 метровая плотина имени Теодора Рузвельта. Проект, стоимостью в 10 миллионов долларов позволил решить проблему ирригации и наводнений на близлежащих территориях, а так же получить электроэнергию, необходимую для роста города. В 1912 году Финикс стал столицей только что образованного штата - Аризона.
Значительные изменения в экономике города произошли во время II-й мировой войны. В этот период Финикс становится индустриальным городом с большим количеством заводов, производящих военную продукцию. Открытие центров военной подготовки привело в город тысячи новых людей. Так же город становится важным транспортным узлом. К 1950 г. население Финикса составляло более 100 тысяч жителей. В последующие десятилетия Финикс продолжал активно расти, чему способствовало развитие туристического бизнеса. В 1968 году новообразованная баскетбольная команда Финикс Санс (Phoenix Suns) была включена в лигу NBA.
В 1980-х уровень городской преступности достиг серьезных масштабов. Серьезнейшей проблемой стала наркоторговля. К настоящему времени уровень преступности понизился, но остается выше среднего уровня по США.
С 2000-х годов значительный рост города продолжается. Финикс с пригородами уступает по темпам роста численности жителей лишь Лас-Вегасу.