בשנת 1886 ביקשו יהודים להקים יישוב בקרבת נבי סמואל. השם שנבחר ליישוב החדש היה 'רמה', בהתייחס למקום קבורתו של שמואל הנביא ולזיהוי שרווח בין היישוב המקראי בנחלת שבט בנימין, רמה לבין אזור נבי סמואל. חברת "נחלת ישראל - רמה" (שהוקמה על ידי ישראל רובינשטיין, יצחק צבי ריבלין ואברהם פראסט) רכשה אדמות באזור והחלה לגייס כספים להקמת יישוב. במשך מספר שנים נעשו כמה ניסיונות להתיישב בפועל על הקרקע שנרכשה, 13 משפחות של יהודים יוצאי תימן הצטרפו לגרעין המתיישבים, על סמך הבטחה שלא קוימה לבנות להם בתים במקום. במרץ 1895 הם עלו על הקרקע וניסו לעסוק בחקלאות, אך עזבו את המקום לאחר מספר שבועות, מאחר שכספי החברה אזלו.
בתחילת שנות ה-70 של המאה ה-20, רחל ענבר, ממייסדות גוש אמונים, עמדה בראש קבוצה שפעלה באזור נבי סמואל במטרה לרכוש אדמות מערבים (כבר ב-1968 עברה לגור בסביבה, בבית ששכרה בבית חנינא). הקבוצה קיבלה סיוע כספי מח"כ יגאל הורביץ (שהיה גם איש עסקים אמיד והחזיק במחלבות טנא נגה). לטענת הקבוצה הם רכשו 300 דונם ממתווכים ערבים. העסקאות האלה התגלו כמעשי רמיה, כשהמתווכים מכרו אדמות שלא היו שייכות להם, ולעיתים אף מכרו את אותן אדמות לאנשים שונים. בנוסף לכך, מדיניות הממשלה באותה עת אסרה[דרושה הבהרה] על אנשים פרטיים לרכוש אדמות מעבר לקו הירוק.
בשנת 1977, ארגנה רחל ענבר גרעין של עולים מברית המועצות וישראלים ותיקים להתיישבות במחנה גבעון (מחנה צבאי ירדני נטוש מדרום למיקום הנוכחי של גבעת זאב). הגרעין השתלב במערך הגרעינים של גוש אמונים ונאחז במקום בלא אישור מהממשלה. העלייה הראשונה למקום התבצעה מיד לאחר ה"המהפך" ועליית מנחם בגין לשלטון בקיץ 1977. ב-14 באוקטובר 1979 החליטה הממשלה על הקמת התנחלות בגבעת התול"ר על 150 דונם שהוכרזו כאדמות מדינה, אך ההחלטה לא בוצעה. וגרעין המתיישבים עלה על הקרקע ללא אישור בספטמבר 1980. המתיישבים התפנו מרצונם, לאחר שקיבלו הבטחה בכתב מסגן שר הביטחון, מרדכי ציפורי, שהשטח יועמד לרשותם. ארבעה חודשים אחר כך, לאחר שהשטח עדיין לא הועמד לרשותם, עלו שוב על הקרקע ללא אישור. בדצמבר 1980, הוחלט לקרוא ליישוב באופן רשמי "גבעת זאב" (ולא "קריית גבעון" כפי שנקבע בתחילה). בינואר 1981, התפנו שוב המתיישבים מרצונם, לאחר שנפגשו עם ראש הממשלה מנחם בגין וקיבלו הבטחה שהשטח המאושר ליישוב יגדל. ב-25 ביוני 1981, הונחה אבן הפינה ליישוב.
בשנת 1983 החלה הבנייה במקום ובסוף 1986 התגוררו במקום כ-4,000 תושבים.
בסוף שנות ה-90 של המאה ה-20, החלו בבניית שכונת "אגן האיילות" במערב היישוב. לאחר שפרצה האינתיפאדה השנייה בספטמבר 2000, סמוך לפרויקט התרחשו תקריות אלימות, תנועת הקונים פסקה כמעט לחלוטין, ומעט הקונים שהספיקו להתקשר עם חברות הבנייה בחוזי רכישה ביקשו לבטלם. הבנייה במקום הוקפאה עד שנת 2008, כאשר ראש הממשלה, אהוד אולמרט אישר לחדש את הבנייה. השכונה עברה הסבה לטובת הציבור החרדי והציבור הדתי לאומי, לאחר שמעמד הביניים החילוני שעבורו נועדו הדירות לא גילה עניין. כביש הגישה לשכונה מכביש 443, נסלל על אדמות פלסטיניות פרטיות.
ב-26 ביולי 2001 נרצח בפיגוע ירי בכניסה לגבעת זאב, רונן לנדאו, תושב היישוב בן 17.
בזמן האינתיפדה השנייה בשנת 2003, החלה הקמת גדר הפרדה באזור, כשגבעת זאב חוברה לירושלים.
במהלך גל הטרור הפלסטיני בשנים 2015–2016, אירעו מספר פיגועי דקירה ותקריות של יידוי אבנים סמוך ליישוב.
באוגוסט 2017 וכן ביום הזיכרון לראש הממשלה יצחק רבין פורסמו דבריו של ראש הממשלה בנימין נתניהו של יוזמתו לחוק 'ירושלים רבתי' לסיפוח גבעת זאב, מעלה אדומים, וביתר, לחברם לירושלים והפיכתם לעיר אחת. אך באוקטובר 2017 ביקש לדחות את קידום החוק.
ב-16 במאי 2021 התרחש אסון בבית כנסת ביישוב. בו נהרגו 3 אזרחים, ו-219 נפצעו.
מחנה גבעון.
ביולי 1978 קיבלה חברת עמידר הרשאה להשכיר 126 יחידות דיור במחנה. בקיץ 1981 התיישבו במקום המשפחות הראשונות בקראוונים. במקביל, עוד בתחילת 1981 החל משרד השיכון בהכשרת השטח של גבעת זאב להתיישבות. בשנת 1983 קיבלו רוב המשפחות במחנה גבעון מגרשים בגבעת זאב, אולם 24 משפחות שבקשו להתגורר ביישוב קהילתי ולא ביישוב עירוני רגיל, נותרו במקום והיוו את הגרעין להקמת גבעון החדשה. משרד השיכון התכוון להרוס את המבנים הריקים במחנה גבעון, אולם מועצת גבעת זאב בקשה להקים במקום מפעל תיירותי ולכן המבנים לא נהרסו. ביולי 1990 פלשו למבנים במחנה 70 מחוסרי דיור מירושלים. כ-30 מהם קיבלו אישור בדיעבד להתגורר במקום. בתחילת 1992 הועברה האחריות למחנה לידי החברה לפיתוח גבעת זאב. בשנת 2011 חודשה ההרשאה של מינהל מקרקעי ישראל למועצת גבעת זאב לניהול המקום ועלו רעיונות לקיים במקום תוכנית של פינוי בינוי.
מורשת בנימין.
במקביל להקמת גבעת זאב, החלה חברה פרטית בבנייה על אדמות בדרום מזרח גבעת זאב בבניית שתי שכונות: מורשת בנימין א' ומורשת בנימין ב'. החברה הגישה הצעה לתוכנית מתאר, אולם התוכנית לא קודמה בגלל בעיות בהוכחת הבעלות על האדמות. למרות זאת, הבנייה נמשכה ונבנו במקום מאות יחידות דיור. בסוף שנת 1990 קבעה מנהלת המחלקה האזרחית בפרקליטות המדינה, פליאה אלבק, שמכיוון שעברו שמונה שנים מאז הגשת התוכנית והתחלת הבנייה ולא הועלו טענות בעלות על הקרקע, יש מקום לאשר את הבנייה במקום. עם זאת, אלבק הורתה שעל גבי מסמכי היתרי הבנייה יכתב שרשויות התכנון אינן אחראיות לבעלות על המגרשים ושהן לא תישאנה באחריות אם יתברר בעתיד שהמגרש שייך למישהו אחר.
ישנם אזורים בשכונה שטרם הוסדרו ובהיעדר הוכחת בעלות לא ניתן לבנות בהם.
הר שמואל.
שכונת הר שמואל ממוקמת כשלושה קילומטר מדרום לגבעת זאב, כחצי קילומטר מערבית לנבי סמואל, ואין לה רצף טריטוריאלי עם גבעת זאב. השכונה מאוכלסת על ידי שתי עמותות: חילונית ודתית, מקור השם בעובדה שהשכונה שוכנת ליד נבי סמואל - המקום בו על פי המסורת נקבר שמואל הנביא. היוזמה להקמת השכונה הייתה של איש עסקים וסוחר קרקעות שמואל עינב, שרכש קרקעות במקום כבר בשנת 1973. בהמשך מכר אותם עינב לחברת "מורשת בנימין לבנייה ומסחר (קרני שומרון) בע"מ", שמכרה מגרשים לכמאתיים מתיישבים. אולם אז התברר שמדובר בקרקע חקלאית ולא ניתן לבנות עליה (ואחר כך, ב-1995, הוכרזה כחלק מגן לאומי שמואל הנביא). ניסיונות לשנות את ייעוד הקרקע, לא צלחו בתחילה. כדי לפתור את בעייתם של רוכשי המגרשים החליטה הממשלה בינואר 1988, להקצות בלי מכרז או הגרלה, מגרשים למי שרכש מגרש במישרין מהחברה בשטח סמוך, באדמות שרכשה חברת הימנותא (חברה בת של הקרן הקיימת לישראל) ממערב לכביש 436. הוחלט גם שהרוכשים יחויבו בתשלום דמי חכירה מופחתים בגובה 51% מערך הקרקע ובלבד שהמתיישב יתגורר במקום תקופה של 5 שנים לפחות מיום הבנייה. החלק הדתי-חרדי עבר בראשיתו קשיי התפתחות, אולם בשנים שלאחר מכן קיבל תנופת קידום ופיתוח ואכלוסו יצא לפועל. נושא החלפת הקרקעות הגיע לשולחנה של ממשלת ישראל. חברת מורשת בנימין פשטה רגל ומונה לה מפרק, עקב כך חלק מהתשתיות הבסיסיות בשכונה לא הושלמו. בנוסף, הזכויות במגרשים אינן רשומות בלשכת רישום המקרקעין (כנהוג ביהודה ושומרון), אלא ב"חברה המשכנת", שהיא חברת מורשת בנימין.
שכונות.
בגבעת זאב פועלת תחנת משטרה.
חינוך.
ביישוב קיימים מעון ויצו, מעון נאות מרגלית ומערכת גני ילדים. במבנה המתנ"ס פועל, משנת 2000, מרכז מדע ואומנויות, המספק פעילויות העשרה לגיל הרך ולילדי כיתות א-ג. ישנם שבעה בתי ספר יסודיים: שניים ממלכתיים (בי"ס אגמים ובי"ס יע"ד) ואחד ממלכתי-דתי (בי"ס ממ"ד אתרוג), שני תלמודי תורה חרדיים לבנים, ואחד לבנות של החינוך העצמאי. ביישוב פועלת חטיבת ביניים קהילתית על שם יצחק רבין. כמו כן, קיים בית ספר לחינוך מיוחד (בי"ס שבילים), בית ספר כוללני, על-אזורי מכיתות א'-י"ב., ביישוב אין בית ספר תיכון ולכן התלמידים המסיימים את המסלול בחטיבת הביניים עוברים בדרך כלל לבתי ספר שונים ברחבי ירושלים. תלמידים מהחינוך הדתי עוזבים את מסגרת החינוך היישובית כבר לאחר בית הספר היסודי, בהיעדר חטיבת ביניים דתית ביישוב.
תרבות ופנאי.
ביישוב קיימים מקומות בילוי, תרבות ופנאי:
ביישוב קיימת קבוצת כדורגל עירונית, בית"ר שבי גבעת זאב, המשחקת כיום בליגה ג'. הקבוצה, שיש לה גם מחלקות נוער וילדים, הוקמה בשנת 1999 ובשיאה שיחקה בליגה א'. לקבוצה מגרש ויציע המכיל עד 200 איש.
גבעת עדה
גִּבְעַת עָדָה הייתה מושבה שנוסדה במורדות רמות מנשה. היא נוסדה עוד לפני בנימינה. כיום, היא נמצאת מצפון מזרח לפרדס חנה-כרכור. היא הוכרזה כמועצה מקומית בשנת 1949. בשנת 2003 אוחדו הרשויות המקומיות בנימינה וגבעת עדה, לכדי מועצה מקומית מאוחדת אחת, בשם בנימינה-גבעת עדה.
היסטוריה.
גבעת עדה נקראת על שם אדלהייד (עדה) רוטשילד, אשתו של הברון בנימין אדמונד דה רוטשילד. היא הוקמה בשנת 1903 על ידי שמונה משפחות, ארבעה בני משפחת בלנק, אוורבוך, קרופיק וקוניצר.
שמה הקודם של המושבה היה מראח, שזה מנוחה בערבית.