Landsbyen Birkerød opstod ved skovrydning, formentlig i løbet af 1000-tallet. Den romanske Birkerød Kirke er sandsynligvis et led i biskop Absalons nordsjællandske kirkebyggeri.
Selv om Birkerød med sin kirke blev hovedby i Birkerød Sogn, var den langtfra sognets største. Bortset fra præstegården var gårdene få og små, men til gengæld udviklede der sig forholdsvis tidligt en række erhvervsgrene i byen såsom blegerier ved Birkerød Sø og pottemagervirksomhed på de gode lerjorder omkring byen. Dertil kom i 1700-tallet en lang række håndværkere. Det første lyststed i Birkerød, Enigheden, senere kaldet Cathrinelyst, blev grundlagt i 1728. En anden af byens bondegårde blev i 1767 lyststed under navnet Søborggård. Ved kirkepladsen lå desuden kro og smedje.
Jernbanens komme var afgørende for Birkerøds udvikling. Nordbanen blev indviet i 1864 med station i Birkerød, et stykke vest for landsbykernen. Den daværende huslærer på Birkerød Præstegård, Johan Mantzius, grundlagde i 1868 Godthåb, en privat kost- og realskole, fra 1920 statsskole, tæt op ad jernbanen.
Fra at være en forholdsvis traditionel kirkeby udviklede Birkerød sig i anden halvdel af 1800-tallet til en blanding af skoleby og fabriksby, hvor fire større og mindre teglværker dominerede bybilledet. Teglværkerne blev grundlagt i anden halvdel af 1800-tallet og beskæftigede i høj grad svenske sæsonarbejdere. Desuden var der en forholdsvis begrænset fast arbejderstab, der boede i byen og det nærmeste opland. Byens teglværksindustri fik et vældigt løft i 1890’erne, da forsorgsinstitutionen Gamle Bakkehus flyttede til sognet og opførte anstalten på Ebberødgård øst for Birkerød.
Den centrale by omkring Birkerøds gennemgående landsbygade udviklede sig som en typisk, lidt større dansk stationsby med et alsidigt håndværks- og handelsliv i og omkring hovedgaden. Karakteristisk er de mange håndværksprægede forretninger, hvor ejeren boede på første sal og havde sin virksomhed i stueetagen. Birkerøds første rådhus på hjørnet af Birkerød Kongevej og Hovedgaden blev indviet i 1925. Jernbanen blev i 1968 omdannet til S-bane.
I midten af 1960’erne udarbejdede kommunens byplankonsulent Peter Bredsdorff den såkaldte Fremtidsplan for Birkerød. Planen blev genstand for en årelang diskussion, men dens grundelementer er stort set blevet fulgt i slutningen af 1900-tallet.
Efter flytning af statsskolen i 1967 til arealer i byens østlige udkant blev Mantzius’ skolebygninger i 1971 inddraget til borgernes, først og fremmest ungdommens, Projekt Hus. Siden er de bevarede og istandsatte skolebygninger blevet omdannet til kulturhus, koncertsal og restaurant med kommunal støtte. I 1980 blev der indviet et nyt rådhus. Birkerød var frem til 2007 kommunecenter i den tidligere Birkerød Kommune.
