Первые поселения на территории современного Дортмунда относятся ещё к бронзовому веку. Первое упоминание города под именем Тротмани (нем. Throtmanni) относится к 880—885 году. В 990 году Дортмунду было пожаловано право торговли.
На протяжении IX—XI веков представлял собой небольшую деревню. В 1152 году Фридрих Барбаросса обосновался здесь и перестроил город после пожара. Дортмунд вошёл в Ганзейскую лигу, получил статус имперского города, в 1293 году получил разрешение на производство пива. После 1320 года в документах название города становится близким к нынешнему — Дорпмунде (Dorpmunde).
Тридцатилетняя война тяжело сказалась на городе. В 1793 году население Дортмунда составляло всего 4500 человек.
До 1803 года он числился свободным имперским городом округа Нижний Рейн — Вестфалия, затем стал эксклавом княжества Ораниен-Нассау. В 1806 году Дортмунд, как часть французского великого герцогства Бергского вошёл в состав префектуры Рурдепартамент.
После победы над Наполеоном город перешёл к прусской провинции Вестфалия. Здесь Дортмунд стал центром округа в составе региона Арнсберг, откуда был исключен в 1875 году, так как стал городом земельного подчинения.
С середины XIX века благодаря угледобыче и сталеплавильной индустрии начался новый период расцвета Дортмунда и превращение его в индустриальный город. После открытия в 1847 году Кёльнско-Минденской железной дороги Дортмунд стал одним из крупнейших железнодорожных узлов Рурского региона. Следующим важным толчком экономического развития города стало открытие в 1899 году судоходного канала Дортмунд — Эмс и городского порта.
В 1905 году вхождением в состав Дортмунда общины Кёрне начался период интенсивного поглощения окружающих сел и деревень, достигший своего пика в 1928 году, когда был поглощен город Хёрде, получивший статус города ещё в 1340 году.
Во время Второй мировой войны город (в том числе и его историческая часть) был практически полностью разрушен. 98 % центра города лежали в руинах и источники того времени считали, что его восстановление не имеет смысла. Однако высокий спрос на уголь и сталь во всем мире привел к неожиданно быстрому восстановлению города. Уже к июню 1945 года были восстановлены все угольные шахты, а 31 декабря 1945 года была восстановлена первая доменная печь. В 1950 году Дортмунд уже насчитывал 500 000 человек.

# Старый рынок
# Церковь Святого Ринальда
# Орлиная башня
# Церковь св. Эвальда
# Старая ратуша
# Церковь Святого Петра
# Пасторская церковь (Propsteikirche)
# Церковь Святой Марии
# Церковь Иоанна Крестителя
# Церковь Святого Бонифация
# Индустриальные музеи
# Телебашня Florianturm

Университет Дортмунда основан в 1968 году. Несмотря на "технический" в названии вуза, здесь преподают и гуманитарные специальности. С соседними университетами Бохума и Эссена он образует "Альянс Рурской метрополии".