La història de Santa Coloma s'inicia poc abans de l'any 1000, en l'època de repoblament del sector; la troballa d'un tosc capitell romànic prop de l'Església Vella sembla indicar l'existència d'un petit cenobi i esglesiola que podria haver estat destruïda en la ràtzia d'Almansor del 985. L'església de Santa Coloma s'esmenta en un pergamí de Ramon Berenguer I del 1019 i amb més precisió al Cartulari de Sant Cugat del Vallès (amb la referència al lloc de Gramenet i el temple dedicat a Santa Coloma); el 1024 una dona pietosa donà al mateix monestir el seu fill Arnau i els béns que tenia a Santa Coloma de Gramenet; el 1056 Ramon Berenguer I i Almodis donaren l'església de Badalona amb la seva sufragània de Santa Coloma a la canònica de la catedral barcelonina, amb els seus delmes. A la baixa edat mitjana Santa Coloma constava d'una sèrie de cases i masos a redós de l'església, prop del Besòs, i uns 14 o 15 grans masos o casals residencials, amb explotacions agràries més importants, alguns dels quals s'han conservat com la Torre Baldovina, el Mas Carcerenya, la Torre Pallaresa, Mas Fonollar i Can Paixauet, i d'altres han desaparegut com Can Franquesa, el Mas Marí, la Torre Roja, Can Martí, Can Ripa, Can Gener i potser Can Pascali. També tingueren importància els molins fariners a la vora esquerra del Besòs (el camí vorer s'anomenava camí dels Molins o camí d'en Llobet, del nom d'un bisbe). Pel fet de la possessió del domini senyorial de gairebé tot el terme per part de la seu barcelonina, Santa Coloma no estigué subjecta a oneroses servituds de tipus feudal, encara que anaren adquirint importància i prevalença en l'ordre jeràrquic algunes cases, com la Torre Pallaresa. Santa Coloma fou cedida pels canonges de la seu a la Pia Almoina, institució que cobrava la majoria dels delmes. Els drets que tenia la família Montcada (amb els de Badalona, Tiana i Alella) passaren el 1225 a Ramon de Plegamans, que el 1240 els deixà en testament a la catedral barcelonina. La població fou considerada un dels pobles forans del territori de Barcelona, fet que li comportava moltes franqueses però algunes obligacions (hagué de contribuir a fer les muralles de Barcelona amb 24 sous per foc). Aquesta dependència també es féu sentir en les reclamacions del Consell de Cent per les rescloses que Santa Coloma havia fet al Besòs a fi d'encarrilar les aigües cap als molins. Al llarg del segle XV la proximitat del monestir de Sant Jeroni de la Murtra, al qual s'accedia per la Vall Carcerenya o Pallaresa, féu més conegut el poble. Durant la guerra contra Joan II hi hagué una important batalla prop de la Torre Baldovina (1471). En les revoltes remences hi hagué saqueigs, incendis i persecucions, segons fra Aixelà, Jerònim de la Murtra. El clima sanitós del lloc el féu refugi contra les sovintejades epidèmies que assolaven la ciutat de Barcelona, com quan el 1589 es refugià a Santa Coloma el Consolat de Mar. La població sí que patí, però, altres fets que foren molt negatius per a la prosperitat del lloc. Al segle XVII Santa Coloma també sofrí importants trastorns durant l'allotjament de les tropes castellanes, que cometeren greus excessos; la guerra dels Segadors, amb represàlies per actuacions contra l'exèrcit reial; i la guerra de la Lliga d'Augsburg, (1689), quan el poble s'aixecà i desarmà els terços castellans allotjats al sector. El Crist dels Segadors estigué guardat en algun dels masos d'aquests voltants. Malgrat setges i ocupacions, la població anà augmentant i es dugueren a terme noves plantacions de vinya, el dessecament dels aiguamolls, l'augment de l'horta i aparegueren safareigs i basses per a regar, alhora que s'augmentaven les concessions del regatge a través del Rec Comtal a Santa Coloma. La guerra de Successió, amb el bloqueig i setge de la ciutat des del 1704 al 1714, comportà desembarcaments i ocupació de cases als pobles forans. A l'inici del segle XIX, durant la guerra del Francès, hi hagué la batalla de Santa Coloma, on Milans del Bosch, amb només 600 homes, lluità i sorprengué els 2 200 homes a les ordres del general francès Lechi. Posteriorment tingué lloc l'anomenada batalla de Sant Jeroni, on l'estratègia dels francesos allunyà el gros de les forces de Milans, i reforços napoleònics derrotaren les tropes catalanes i saquejaren la població de Santa Coloma. Del campament de Milans, encara se'n diu el Campament. El 1854 assolà el poble, predominantment de pagesos (amb 208 mujades de regadiu i 174 de vinya, a més del bosc), una forta epidèmia de còlera. En aquell any la població tenia ja 150 cases, la plaça i quatre carrers i s'havia format el Raval. El 1861 s'inaugurà el nou cementiri i poc després l'enllumenat dels carrers. Les obres de millorament continuaren al llarg del darrer quart del segle XIX (conduccions d'aigua, voravies dels carrers, teulada al safareig públic, costura de noies —la de nois datava de la fi del segle XVIII— a càrrec de monges de Vic el 1883, etc. ); el 1887 fou substituïda l'antiga casa del comú del carrer del Safareig, prop de l'Església Vella, pel nou edifici i plaça de l'era de Can Pascali, des d'aleshores centre de la vila. El 1891 s'establí un servei de carruatges entre la plaça i el parador de tramvies de Sant Adrià. S'inicià la tradició de lloc d'estiueig (els Sagarra foren una de les famílies més destacades) i en honor a la colònia s'establí la festa major d'estiu pel setembre. Tingueren una especial anomenada les maduixes de Santa Coloma (era típic de fer una maduixada a Cal Coronel) i la processó del Divendres Sant al vespre era una altra nota de tipisme. El 1915 fou un any crucial per a la població i s'inicià un quinquenni de grans millores: el mateix any s'inaugurà el pont sobre el Besòs, decisiu per a les comunicacions, i la nova església; s'inicià la parcel·lació de terres per Anselm de Riu, amb els terrenys de regadiu de la Torre Baldovina, amb un sistema de venda a llarg termini; l'Empresa Nacional de Terres anà comprant les propietats dels masos importants de Santa Coloma per parcel·lar, fet que motivà un continuat flux de nous estadants, procedents sobretot del barri de la Ribera (on radicava l'empresa) i l'èxit del nou sistema de venda de propietats, amb pagament fraccionat i amortitzat a llarg termini, donà un nou impuls a la demografia. Vers el 1917 la Mancomunitat asfaltà la carretera de Sant Adrià a la Roca i adquirí la gran heretat de la Torribera per a clínica mental.