Ingen eksakt dato kan angis for bygrunnleggelsen, men de arkeologiske data peker på at det allerede var fast bosetting i området på 800-tallet, og byen oppsto rundt 1120. I 1522 grunnla misjonærer en misjonsstasjon i Toluca, og deretter var byen en viktig by i Ny-Spania, den spanske kolonien hvor Mexico utgjorde hoveddelen.