Tarihi kaynaklara göre Ümraniye civarına ilk yerleşenler Frigyalılardır. Çam ağacını kutsal kabul eden Frigyalıların Küçük ve Büyük Çamlıca'dan başlayarak Alemdağ ve Kayışdağı'na kadar bütün araziyi çam ağaçlarıyla donattıkları rivayet edilir. Ağaç yetişmesine uygun iklim nedeniyle her tarafın yemyeşil ormanlarla kaplandığı cennetten bir köşe haline gelen Ümraniye, daha sonra Romalılar ve Bizanslıların egemenliğine geçmiştir. Harun Reşit'in orduları ile 782 yılında Krizepolis (Üsküdar) önlerine kadar geldiği, 1 yıl burada kaldığı, Bizans İmparatoriçesi İren'in ordusuna yenilerek geri çekildiği ve Bizanslılara yıllık 70.000 altın vermek zorunda kaldığı tarihi kayıtlarda yer almaktadır.
İlçemizin üzerinde kurulu bulunduğu alanın Bizanslılarla Müslümanlar arasında zaman zaman el değiştirdiği, Danişment oğullarının Bizans topraklarına sızdığı ve Alemdağ'ın üstünde bir kale inşa ettikleri, Danişment Gazinin arkadaşı Sultan Turasan'ın bu kalede Bizanslılara karşı birçok defa savaştığı, Anadolu'dan beklediği yardımı alamayınca bu kalede öldürüldüğü bilinmektedir. Selçuklular İznik'e kadar gelmişler, bu kenti alarak başkent yapmışlardır. Osmanlı Devleti kurulunca Orhan Gazi döneminde bu topraklar ülke sınırlarına katılmıştır.
İlçemizin bulunduğu bölgenin ilk adının "Yalnız Selvi" olduğu rivayet edilmekte olup, o dönemde bögede birkaç mezar, etrafında birkaç selvi ağacı ve orman arasında birkaç ev bulunmakta idi. Bölgenin 17. yüzyıl başlarında Osmanlı padişahı I. Ahmet tarafından Şeyh Aziz Mahmut Hüdai'ye vakfedildiği, Cumhuriyet dönemine kadar Bulgurlu'ya kadar olan bu bölgenin Vakfın malı olarak Üsküdar'a bağlı kasaba olarak kaldığı bilinmektedir.
Ümraniye'ye ilk yerleşenler Balkan savaşlarından sonra, önce Batum'dan, sonra da Yugoslavya ve Bulgaristan'dan gelen göçmenler olmuştur. Bundan dolayı bir süre "Muhacirköy"olarak adlandırılmıştır.
Ümraniye, 1940 yılında nüfusu 501 olan Üsküdar'a bağlı bir köy konumundayken, 1963 yılında Belde Belediyesi olmuştur. 1988 yılında İlçe statüsü kazanmış olup, 2020 yılı nüfus sayımına göre 713.803 nüfusa sahiptir.
İlçe statüsü kazanmasının ardından hızla gelişen Ümraniye, Organize Sanayi Bölgesinin kurulması ve diğer kalkınma hamleleri ile günümüzde öne çıkan bir Sanayi ve Ticaret Merkezi konumuna gelmiştir.
