El explorador español Juan Cabrillo avistó el puerto de San Diego por primera vez en 1542, y bautizó la región con el nombre de California por la isla imaginaria de una novela escrita por Montalvo en 1510. Sir Francis Drake llegó cerca de Point Reyes, al norte de San Francisco, en 1579, donde «los riscos y orillas blancos» le recordaron Dover. En 1602, Sebastián Vizcaíno puso la mayor parte de los nombres del lugar, que todavía se conservan; su exagerada descripción de Monterrey como un puerto perfecto llevó a los colonizadores posteriores a hacer la región centro militar y administrativa.

La ocupación española comenzó en serio en 1769, y combinó la conveniencia con el entusiasmo misionero. Fray Junípero Serra estableció por primera vez una pequeña misión y un presidio en San Diego, antes de llegar en junio de 1770 a Monterey. En 1804, de San Diego a San Francisco había una cadena de 21 misiones, unidas por el camino Real. Los americanos nativos bautizados fueron utilizados como mano de obra.

Cuando México consiguió la independencia en 1821, en teoría también adquirió el control de California. Sin embargo, los americanos todavía estaban empezando a llegar, a pesar de la inmensa dificultad de acceder a California: 3 meses por mar pasando por el cabo de Hornos, o 4 meses por tierra en un carromato. Aunque la población no nativa sólo constaba de 10.000 habitantes en 1846, la creciente creencia de que era el destino manifiesto de Estados Unidos cubrir el continente de costa a costa pronto llevó a la guerra Mexicano-estadounidense. Prácticamente, todas las batallas tuvieron lugar en Texas; Monterey fue tomada por la Marina de Estados Unidos sin que se hiciera un solo disparo, y en enero de 1847 los estadounidenses controlaban toda la Costa Oeste. En 1850, California se convirtió en el trigésimo primer estado de Estados Unidos.

Casualmente, sólo 5 días antes de que se firmara el tratado que terminó con la guerra, se descubrieron pepitas de oro en Sierra Nevada. Los buscadores se tras­ladaron al Oeste, en la migración más loca de la historia; sólo les llevó 15 días dejar limpios los campos auríferos. El término del ferrocarril transcontinental en 1869 fue un paso decisivo. Sólo se tardaba 5 días en llegar desde Nueva York, y la guerra de precios hizo bajar las tarifas hasta sólo 1 dólar por un billete de un sentido.

Se creía que California era inmune a los peores efectos de la Gran Depresión de la década de 1930, gracias en parte a las imágenes de prosperidad que difundía su industria cinematográfica. Desde la cuenca polvorienta del Medio Oeste familias enteras empaquetaban todas sus propiedades y partían hacia las granjas del valle central. La industria pesada llegó durante la Segunda Guerra Mundial, en forma de astilleros y fábricas de aviones, y muchos trabajadores y personal militar se quedaron allí después.

Como hogar de los escritores de la generación Beat de la década de 1950 y de los hippies en la década de 1960, y anfitriona de movimientos políticos y ecológicos radicales, California está en la vanguardia del cambio cultural.