Dodoma ble grunnlagt i 1907 under tysk kolonistyre ved byggingen av Tanganyikabanen. Den går fra Dar-es-Salaam i øst til Kigoma ved Tanganyikasjøen i vest. Jernbanen ble bygget langs en gammel karavanrute og en liten markedsby som var en del av karavanruten lå på stedet. Byutformingen fulgte den typiske koloniplanleggingen på den tiden med et europeisk kvarter adskilt fra en innfødt landsby.