Allingåbro opstod ved herregården Gammel Estrups enge. Byen er et resultat af Næringsloven af 1857, landevejen, der blev anlagt 1857‑58, samt jernbanen Randers-Ryomgård, der åbnede i 1876 med station ved broen over åen.
Der var intet byggeri på stedet før 1865, da to købmænd fra Randers oprettede en handelsplads med et pakhus. Der kom hotel i 1876 og fra 1887 håndværker- og borgerforening, som oprettede Teknisk Skole i 1888, fra 1894 i egen bygning. Blandt de større virksomheder var Anton Nielsens Maskinfabrik (oprettet 1878) og Adolph Nielsens Kransefabrik (oprettet 1898). I 1894 flyttede Vejlbys markedsplads til Allingåbro. Der kom privat mejeri i 1897. I 1906 blev der etableret bank og elværk, sidstnævnte blev dog nedlagt i 1916 efter tilslutning til Randers Elværk.
Fra 1878 var der flere privatskoler, da den kommunale skolegang indtil 1910 foregik i Vejlby.
Den 24. oktober 1921 oversvømmede en stormflod dele af Allingåbro og fjernede 100 m banedæmning. Allingåbro var ved at blive en driftig by. Fra 974 indbyggere i 1930 voksede den til 1.312 i 1960, hvilket var 85 % af Vejlby Sogns indbyggertal. Allingåbro udvidede sig mod øst, og i 1960’erne voksede den sammen med Vejlby.
I 1921 blev den private Allingåbro Realskole oprettet. Da kommuneskolen i 1959 fik ny bygning, blev realskolen lagt derunder. Handelsskolen blev oprettet i 1926 og fik lokaler hos Teknisk Skole, der i 1924 fik ny skolebygning.
Allingaabro Andelsmejeri eksisterede 1930‑66 og Allingaabro Andels-Svineslagteri 1931‑74.
Efter Besættelsen var der i en periode tyske flygtninge i missionshuset.
Randers Amts Børneværnsforening oprettede i 1952 Børnehjemmet Granbakken. Allingåbro Plejehjem blev indviet i 1966 for legatmidler fra I.P. Farsøht. Fra 1997 har det været kommunalt plejehjem med navnet Plejecenter Farsøhthus.
I 1970 blev Allingåbro hovedby i Rougsø Kommune; byen havde da 1.385 indbyggere. Byen voksede uden om Vejlby, hvor der kom erhvervsområde.
Børnehjemmet Granbakken blev i 1974 omdannet til institution for psykisk handicappede unge.
Jernbanens persontransport blev nedlagt i 1971, mens godstransporten fortsatte indtil 1993.
Siden 2003 har byen været vært for den årlige Allingåbro Motor Festival
