IA origem está relacionada à história da extinta Vila de Santo Antônio de Sá ou Vila de Santo Antônio de Macacu, como também era conhecida, que tem sua origem em 1567.
A fundação de Itaboraí ocorreu em 1672, com a inauguração de uma capela dedicada a São João Batista, substituída por outro templo em 1693. De 1700 a 1800, a freguesia de São João de Itaboraí apresentou um notável desenvolvimento. Em 1778, era a mais importante da Vila de Santo Antônio de Sá, considerada um grande centro agrícola. Em 1780, grande parte do açúcar produzido pelos oitenta engenhos das freguesias próximas era embarcado em caixas de madeira nos catorze barcos pertencentes ao porto (daí o nome Porto das Caixas).
Em 1829, a Freguesia São João de Itaboraí foi atingida por uma epidemia de malária, causando muitas mortes e grande prejuízo para a região. Em 15 de janeiro de 1833, através de um Decreto Imperial, a freguesia foi elevada à categoria de Vila e, a 22 de maio do mesmo ano, instalou-se a primeira Câmara de Vereadores.
A partir de 1850, os transportes fluviais foram gradualmente substituídos pelos ferroviários e, em 23 de abril de 1860, com a inauguração do primeiro trecho da Estrada de Ferro Niterói-Cantagalo, Itaboraí consolidou a sua importância econômica, pois recebia toda a produção de gêneros do nordeste fluminense pela ferrovia e a enviava em embarcações pelo Rio Aldeia até o Rio Macacu, deste seguinte até a Baía de Guanabara para ser comercializada. Contudo, a Vila de Santo Antônio de Sá começou a entrar em decadência, pois perdia a sua condição de entreposto comercial.
Em 5 de julho de 1874, foi inaugurada a Estrada Ferro-Carril Niteroiense, partindo de Maruí, em Niterói, até Porto das Caixas. A estrada fazia a ligação de Nova Friburgo e Cantagalo diretamente ao porto da capital da província, Niterói, substituindo o transporte fluvial realizado através de Porto das Caixas. A construção da estrada foi uma das principais causas do declínio do porto e, por consequência, da Vila de São João de Itaboraí – este também agravado pela libertação dos escravos, que levou muitos fazendeiros à falência.

Freguesia criada com a denominação de São João de Itaboraí, por Alvará de 18-01-1696, referem-se ainda à criação da Freguesia os Decretos Estaduais n.º 1, de 08-05-1892, e 1-A, de 03-06- 1892.
Elevado a categoria de vila com a denominação de São João de Itaboraí, pelo Decreto de 15-01-1833. Constituído do distrito sede. Sede na vila de São João de Itaboraí. Instalado em 22-05-1833.
Por Alvará de 29-01-1755 e Lei Provincial n.º 188, de 14-05-1840, é criado o distrito de Vila Nova e anexado ao município de São João de Itaboraí.
Pela Lei Provincial n.º 912, de 30-10-1856, e também por Decretos Estaduais n.ºs 1, de 08-05-1892 e 1-A, de 03-06-1892, é criado o distrito de Pôrto das Caixas e anexado ao município de São João de Itaboraí.
Elevado à condição de cidade com a denominação de Itaboraí, pelo Decreto Estadual n.º 38, de 16-01-1890.
Pelos Decretos Estaduais n.ºs 01, de 08-05-1892 e 1-A- de 03-06-1892, é criado o distrito de Santo Antônio de Sá e anexado ao município de Itaboraí.
Pela Lei Estadual n.º 966, de 31-10-1910, o distrito de Santo Antônio de Sá passou a denominar-se Sambaetiba.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1911, o município é constituído de 4 distritos: Itaboraí, Pôrto das Caixas, Sambaetiba ex-Santo Antônio de Sá e Itambi ex-Vila Nova.
Pela Lei Estadual n.º 1.807, de 15-01-1924, é criado o distrito de Tanguá e anexado ao município de Itaboraí, distrito formado com áreas desmembrado do distrito sede Itaboraí.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1933, o município é constituído de 5 distritos: Itaboraí, Pôrto das Caixas, Vila Nova (ex-Itambi), Sambaetiba e Tanguá.
Em divisões territoriais datadas de 31-XII-1936 e 31-XII-1937, o município é constituído de 5 distritos: Itaboraí, Itambi ex-Vila Nova, ex-Vila Nova de Itambi, Pôrto das Caixas, Sambaetiba, Tanguá.
Pelo Decreto Estadual n.º 641, de 15-12-1938, é criado o distrito de Cabuçu e anexado ao município de Itaboraí, distrito formado com parte da área do distrito sede de Itaboraí.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1960, o município é constituído 6 distritos: Itaboraí, Cabuçu, Itambi, Porto das Caixas, Sambaetiba e Tanguá.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 17-I-1991.
Pela Lei Complementar n.º 6, de 05-04-1993, são criados os distritos de Pacheco e Manilha e anexados ao município de Itaboraí, distrito de Pacheco formado com parte da área dos distritos sede de Itaboraí, Cabuçu e Tanguá e distrito de Manilha formado com parte da área dos distritos de Itaboraí e Itambi.
Pela Lei Complementar n.º 3, de 05-04-1993, é criado o distrito de Visconde de Itaboraí e anexado ao município de Itaboraí, distrito formado com parte da área do distrito de Itambi.
Em Síntese de 31-XII-1994, o município é constituído de 9 distritos: Itaboraí, Cabuçu, Itambi, Manilha, Pacheco, Porto das Caixas, Sambaetiba, Tanguá e Visconde de Itaboraí.
Pela Lei Estadual n.º 2.496, de 28-12-1995, desmembra do município de Itaboraí o distrito de Tanguá. Elevado à categoria de município.
Em divisão territorial datada de 15-VII-1997, o município é constituído de 8 distritos: Itaboraí, Cabuçu, Itambi, Manilha, Pacheco, Porto das Caixas, Sambaetiba e Visconde de Itaboraí.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 15-VII-1999.
Em divisão territorial datada de 2001, o município é constituído de 5 distritos: Itaboraí, Cabuçu, Itambi, Porto das Caixas, Sambaetiba. Não figurando os distritos de Manilha, Pacheco e Visconde de Itaboraí.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2007.