העיירה נזכרת לראשונה בכתובים במאה השביעית כיישוב במחוז ההיסטורי תורי. בערוץ בורג'ומי עברה דרך מסחר היסטורית, שהובילה למחוזות המזרחיים, המערביים והדרומיים של גאורגיה. הערוץ כולו היה מאופיין במבצרים חשובים שהגנו על דרך המסחר, ביניהם: מצודת גוגיה, מצודת פטרה ומצודת סאלי, שעדיין משקיפות מההרים הסמוכים. בתקופות מלחמה היה היישוב ה"שער" דרכו נכנסו לגאורגיה מדרום. במאה השמינית הוחרב היישוב על ידי הכיבוש הערבי ובמאה השלוש עשרה נחרב שוב על ידי המונגולים. החל מהמאה השש עשרה ועד למאה התשע עשרה, השתייך האזור למשפחת אוואלישווילי. הפלישות תכופות של העות'מאנים בתחילת המאה התשע עשרה דילדלו את אוכלוסיית האזור, ובסופו של דבר נקבע בשנת 1829, בהסכם אדריאנופול כי בורג'ומי נכללת בשטחי האימפריה הרוסית.
עם סיפוח גאורגיה על ידי האימפריה הרוסית החל אזור בורג'ומי להתפתח. העיירה וסביבותיה היו תחת שליטת שלטונות צבא האימפריה הרוסית. בשנות העשרים של המאה התשע עשרה החלו להשתכן במקום חיילים רוסים. בשנת 1829 לקחו חיילים רוסים, לראשונה, דגימות ממעיינות בורג'ומי למוסקבה. באותה תקופה, שנות השלושים של אותה מאה, החלו להבנות מבנים ובתי מרחצאות בעיירה. בשנת 1845, כאשר הנציב העליון של הקווקז, ייבגני גולובין, הביא את בתו, קתרינה, להתרפא בבורג'ומי, הוא החיש את ההעברה הרשמית של הבעלות על המים משליטת הצבא לשליטה אזרחית. מיכאיל סיומונביץ' וורונצוב, הנציב העליון של הקווקז בשנים 1844-1854, התרשם עמוקות מהיופי של ערוץ בורג'ומי, ובנה במקום את בית קיץ שלו. מזג האוויר החם ומעיינות המים המינרלים, יחד עם הנוף המיוער של האזור כולו, הפכו את בורג'ומי לעיירת קיט בעונת הקיץ עבור האריסטוקרטיה הרוסית. העיירה קיבלה את הכינוי "פנינת הקווקז". בתו של גולובין, קתרינה, החלימה ממחלה לאחר ששתתה את מי המעיין, ולכן קוראים למעיין על שמה "מעיין קתרינה". בשנת 1850 הפכו את מקום נביעת המעיינות ואת כל האזור לפארק לאומי ענקי. לאחרונה שודרג הפארק על ידי הנשיא סקאשווילי. בתקופתו הוקמו קולנוע, גן שעשועים ורכבל. נבנו גשרים ונערכו מספר שינויים נוספים בנוף שהגדילו את האטרקטיביות התיירותית של האזור.
בשנת 1859, נתפס האימאם שאמיל, שהמרד האיסלאמי שהוא עמד בראשו גרם להחזקתם של כוחות צבא רוסיים גדולים בצפון הקווקז למעלה מארבעים שנה. תפיסתו סייעה להתפתחות האזור כולו. משנת 1850 החלה להתפתח תיירות הריפוי. בשנות השישים של אותה מאה החלו להבנות מלונות בבורג'ומי. האגודה לשיקום הנצרות בקווקז, שנוסדה בשנת 1860, עודדה אף היא את התיירות לבורג'ומי. בשנת 1862 מונה מיכאיל רומנוב (Михаил Николаевич), אחיו של אלכסנדר השני, קיסר רוסיה מבית רומנוב, לתפקיד הנציב העליון של מלכות המשנה של הקווקז. בשנת 1871, העניק, אחיו אלכסנדר, קיסר רוסיה, את כל ערוץ בורג'ומי למיכאיל. הוא מיהר וגידר חלק גדל מהיערות ואסר על כריתת עצים וצייד ללא רשות. לאחר עשור של היסטוריה תוססת, ייסדו במקום את הפארק הלאומי הראשון בקווקז. מקום נביעת המעיינות וכל האזור לפארק לאומי ענקי. באותה שנה הוקמה מנהלת המים המינרלים של בורג'ומי.
העובדה כי רבים מבני המשפחה המלכותית בנו בבורג'ומי אחוזות מרהיבות, הגדילה את האטרקטיוויות של העיירה והיישוב התפתח. עשירים פרסים, אזרים ורוסים בנו בבורג'ומי אחוזות מרהיבות. נבנו מספר בתי מלון גדולים ופארקים. בין אורחי המפורסמים של בורג'ומי היו המלחין פיוטר איליץ' צ'ייקובסקי והסופר לב טולסטוי. פיסלו של צ'ייקובסקי מתנוסס במרכז העיירה. אחיו הצעיר של ניקולאי השני, קיסר רוסיה, גאורגי, חי ומת בבורג'ומי. פעילויות התיירות בבורג'ומי כללו טיפוס הרים, רכיבה על סוסים, רחצה באמבטיות בליווי מוזיקלי של תזמורות שהופיעו בעונות הקיץ.
בשנות התשעים של המאה התשע עשרה, בין השנים 1892-1895, הורחבו שתי קומות מבית הקיץ של וורונצוב והוענקו לנציג המשפחה המלכותית, הדוכס הגדול, מיכאיל ניקולאייביץ'. בנו של הדוכס הגדול, ניקולאס מיכאלוביץ' (Николай Михайлович), שתל פארק ובנה טירה בסגנון מורי בליקאני, בקצהו המערבי של העיירה. מי הבורג'ומי בבקבוקים החלו להיות משווקים באופן נרחב לייצוא. מהגרים רוסיים שהגיעו לעיירה הביאו לגידול משמעותי באוכלוסייתה. בשנת 1901, נספרו בעיירה 2,031 רוסים לעומת 1,424 גאורגים מקומיים, לראשונה בתולדות העיירה. בשנת 1894 נוספה הסתעפות של רכבת גאורגיה מיכאילובו (חאשורי)-בורג'ומי, ובשנת 1902 נוספה לה ההסתעפות מבורג'ומי לאתר הסקי בקוריאני. התפתחות קו מסילת הברזל השפיעה במידה רבה על התפתחות העיירה המרוחקת כ-179 ק"מ מטביליסי.
בשנת 1903 הואצה התפתחות שמורת הטבע ומילאה באורחים את מלונות העיירה, הדאצ'ות והדירות להשכרה. מחוץ לתיירים הרוסים, ביקרו בבורג'ומי גם תיירים ממערב אירופה. הבום התיירות היה במקביל לשגשוג כל הקווקז והפיכתה לפנינת תרבות. בשנת 1906 גילה ניקולאס, בנו של מיכאיל, את הפוטנציאל הגלום במים המינרליים וייסד את המפעל הראשון למילוי בקבוקים במי בורג'ומי עם סמל מסחרי שנשא את שם עיירת הנופש בורג'ומי. הוא הקים במקום עיירת נופש וקיט, שהייתה מפורסמת מאוד בקרב האצולה הרוסית, ובקרב בני בית המלוכה הרוסי.
לאחר פלישת הצבא האדום לגאורגיה והתקנת השלטון הקומוניסטי בגאורגיה, הוחרמו אחוזות האצילים והפכו לביתי-החלמה ושימשו את הנומנקלטורה. המקום שימש גם למפגשים בלתי רשמיים של מנהיגי המפלגה הקומוניסטית. מנהיג ברית המועצות יוסיף סטלין וראש השירות החשאי שלו לברנטי בריה התארחו בחופשותיהם בארמון הצאר, שהורחב באותם ימים לטובת מתחם סנטוריום. אף על פי שבשנת 1968 נפגעה בורג'ומי משיטפון, המשיכה בורג'ומי להתפתח בתקופת השלטון הסובייטי.
המשבר הכלכלי והפוליטי שפקד את גאורגיה לאחר התפוררות ברית המועצות עצרה את תנופת ההתפתחות של האזור, ואף על פי כן נותרה בורג'ומי יעד תיירותי פופולרי של תיירות פנים. לאחר מלחמת אבחזיה, והטיהור האתני של גאורגים מאבחזיה, שיכנה הממשלה הגאורגית את הפליטים הגאורגים במלונות בורג'ומי. מדי פעם מתקיימות מחנות נוער בעיירה. בתקופת נשיאותו של אדוארד שוורדנדזה, קיבלה הדרך מטביליסי לבורג'ומי בעדיפות עליונה ותוחזקה באופן שוטף, מכיוון שלכאן היה יוצא לנפוש.
בשנות ה-2000 גדלה ההשקעה הממשלתית והפרטית באזור בורג'ומי בתשתית המוניציפלית והתיירות. הגידול בהשקעות הביא לשחזור של עשור שלם במצבה של העיירה.
כלכלה.
מקורות ההכנסה העיקריים של בורג'ומי הם תיירות המרפא והנופש והתעשייה הקשורה במי הבורג'ומי. בנוסף לאלה מוקפת בורג'ומי ביערות אשוח נורדי (ממשפחת האשוחיים). האשוחים המשמשים באופן מסורתי כעץ חג המולד נכרתים ומיוצאים למערב אירופה. בשנים האחרונות, עקב כריתת העצים המוגברת ליצוא, הדלדלו יערות האשוח, עד כדי כך שקטנה כדאיות כריתת האשוחים לייצוא.
מי בורג'ומי.
מי הבורג'ומי המפורסמים התפרסמו בראשית המאה התשע עשרה, כאשר חיילים מצבא האימפריה הרוסית, שחנה בעיר גורי, נשלחו לערוץ בורג'ומי כדי להצטייד בעצים. כשהגיעו ליער שמעו את רעש המים וגילו מעיין חם הנובע מהאדמה. הקצין האחראי דאג להגדיל את פתח המעיין ולמלא בקבוקים מהמים הנובעים עבור הרגימנט. בשנת 1829 נלקחו, לראשונה, דגימות ממעיינות בורג'ומי למוסקבה. מאז החל פרסומם של מי הבורג'ומי בכל רחבי האימפריה הרוסית כמים בעלי סגולות מרפא. בשנת 1845 הביא הנציב העליון של הקווקז, ייבגני גולובין, את בתו, קתרינה, להתרפא בבורג'ומי, ומשהחלימה קרא למעיין על שמה "מעיין קתרינה". באותה שנה גם הוחשה העברת הבעלות הרשמית על המים משליטת הצבא לשליטה אזרחית. בשנת 1850 הפכו את מקום נביעת המעיינות ואת כל האזור לפארק לאומי גדול.
ניקולאס מיכאלוביץ' (Николай Михайлович) גילה את הפוטנציאל הגלום במים המינרליים, וייסד ב-1906 את המפעל הראשון למילוי בקבוקים במי בורג'ומי עם סמל מסחרי שנשא את שם עיירת הנופש בורג'ומי. הוא הקים במקום עיירת נופש וקיט, שהייתה מפורסמת מאוד בקרב האצולה הרוסית ובני בית המלוכה הרוסי.
המותג מי בורג'ומי היה מהמפורסמים ברחבי ברית המועצות. עד 1996, לאחר תקופה של עשור שבה עודדו יוזמה חופשית, הביאה זו לעליית הפיראטיות והמאפיה בפועל. כ-90% ממי הבורג'ומי ששווקו תחת הסמל המסחרי של בורג'ומי היו למעשה זיוף. בשנת 1996 החלה חברת בורג'ומי במסע פרסום וערכה שינויים בתהליך האריזה של מי הבורג'ומי שהקשו על זיופה. בשנת 1998 עברה גאורגיה משבר כלכלי חמור שהקטין את כדאיות הזיוף והביא להפסקת הפעילות של רבים מהזייפנים. ההערכה כיום היא כי משנת 2000 כ-90% מיצוא מי הבורג'ומי הוא מקורי.
בתחילת מאי 2006 החליטה רוסיה להחרים את יבוא המים המינרלים מגאורגיה, חמישה שבועות לאחר החרם שהטילה רוסיה על יבוא היין הגאורגי (סוף מרץ 2006), כחלק ממלחמת המסחר של רוסיה כלפי גאורגיה. יצוא המים המינרלים, יחד עם יצוא היין היו מעמודי התווך של הכלכלה הגאורגית, ומדינת היצוא העיקרית לשני המוצרים הייתה רוסיה, בשאיפה להביא את גאורגיה תחת ההגמוניה הרוסית. הטענה הרוסית להטלת החרם הייתה כי בדיקה שנערכה על ידי רשויות הפיקוח על מוצרים גילתה כי המים בבקבוקי הבורג'ומי אינם מי בורג'ומי. החרם כרם למעשה לעצירת את מכירת המים לרוסיה שעמדה בשנת 2005 על כ-23.6 מיליון דולר. החברה המחזיקה בבעלות על מי הבורג'ומי טענה כי בניגוד ליין הגאורגי, יצוא המים לרוסיה היווה, באותה תקופה, רק כ-50% מהכנסותיו (17% מהמכירות היו לאוקראינה, 15% לשוק המקומי בגאורגיה ויתר המים שווקו ל-25 מדינות אחרות). ההחלטה הרוסית הביאה בסופו של דבר לגידול במכירת המים למדינות האחרות.