, Trấn sở Sơn Tây đóng tại xã La Phẩm, huyện Tiên Phong, Phủ Quảng Oai (nay thuộc xã Tản Hồng, Ba Vì, Hà Nội), thời kỳ đó gọi là Sơn Tây Thừa Tuyên. Đến thời Lê Cảnh Hưng (1740-1786), Trấn sở được dời về xã Mông Phụ, huyện Phú Lộc, Phủ Quảng Oai (nay thuộc xã Đường Lâm, Sơn Tây), năm Minh Mệnh thứ 3 (1822), Trấn sở dời về thôn Thuần Nghệ - Huyện Minh Nghĩa (nay là nội thành Sơn Tây). Năm 1831, Trấn Sơn Tây đổi thành tỉnh Sơn Tây và trấn lỵ trở thành tỉnh lỵ. Năm 1942, Thực dân Pháp đổi tỉnh lỵ thành Thị xã Sơn Tây.

Thị xã Sơn Tây là thủ phủ của tỉnh Sơn Tây (bao gồm 06 huyện: Quốc Oai, Quảng Oai, Tùng Thiện, Phúc Thọ, Thạch Thất, Bất Bạt) với diện tích 150 mẫu bắc bộ và số dân là 6.116 người.

Tháng 6/1965, thực hiện Quyết định của Chính phủ, thị xã Sơn Tây cùng với các huyện của tỉnh Sơn Tây sát nhập với tỉnh Hà Đông thành tỉnh Hà Tây.

Năm 1979, thực hiện Quyết định của Hội đồng Bộ trưởng, thị xã Sơn Tây cùng một số huyện của tỉnh Hà Sơn Bình chuyển về thành phố Hà Nội.

Tháng 10 năm 1991, thị xã Sơn Tây được tách và chuyển về trực thuộc tỉnh Hà Tây.

Ngày 13/4/2006, Bộ trưởng Bộ Xây dựng đã có Quyết định số 655/QĐ-BXD công nhận Thị xã Sơn Tây là đô thị loại III.