西湖，古称武林水。传说湖中曾有金牛出没，是"明圣之瑞"，所以又称金牛湖、明圣湖。唐代因湖在钱塘县内，就叫它钱塘湖，又因在城西而名西湖。
西湖自汉代形成以后，湖东还是一片沙洲，人们的生息活动主要是在西湖以西地区。从东晋到隋代，在灵隐、天竺和玉泉山一带相继建起了一些寺庙，这是西湖风景区建设的最早时期。而最早深刻地揭示西湖之美的是唐代的白居易。白居易在杭州三年写下了许多赞美西湖的诗篇，淋漓尽致地描述了西湖魅人的风光。他在任职期间，对西湖进行了疏浚、清理湖底污泥，扩大西湖水面，疏通水系系统，后人将白沙堤更名为"白堤"来纪念他。
经五代吴越到北宋，杭州已是"万家掩映翠微间"。西湖也经历了第一次的大规模建设，逐渐成为游览胜地。由于南宋迁都杭州，给西湖带来了又一次繁华，出现了名传千载的"西湖十景"，即平湖秋月、苏堤春晓、断桥残雪、雷峰夕照、南屏晚钟、曲院风荷、花港观鱼、柳浪闻莺、三潭印月、双峰插云，十景美名广为流传，成为西湖风景的代表。
元末，有人仿西湖十景又创"钱塘八景"；清代，在西湖十景、钱塘八景之外，还增加了"西湖十八景"，经过二百多年的历史沉浮，从清代中叶以后，西湖风景名胜逐渐衰落，到建国前夕，许多风景名胜点已名存实亡，能游览的景点仅存十余处，大部分山头裸露。
建国后，对西湖山区进行大规模的绿化，并进行了有史以来最大规模的建设。重点建设了一大批公园，如花港观鱼、柳浪闻莺、曲院风荷、虎跑、龙井、黄龙洞、玉泉山等，并对六和塔、灵隐、岳坟等文物古迹全面修复，风景游览道路畅通无阻，山区游步道四通八达，西湖风景林总面积达3800余公顷，满山苍翠，郁郁葱葱。西湖风景名胜区被国务院列入首批国家级风景区。
改革开放以来，西湖的建设日新月异，1986年自钱塘江引水入湖工程竣工，西湖水质得到极大改善，随后又规划建设了太子湾公园、曲院风荷、吴山城隍阁景区、杭州花圃等。雷峰塔及其周边景区也已开始开工建设，西湖风景名胜区以更璀璨的景色吸引着国内外的游客。