Osada Ustroń wzmiankowana była w 1305 r. Była to wówczas wieś należąca do biskupów wrocławskich. Rozwojowi osady sprzyjało korzystne położenie na szlaku handlowym z Wieliczki na Słowację i Węgry. Ustroń dzielił losy polityczne Śląska i znajdował się pod panowaniem Czech. W okresie kontrreformacji (XVI-XVII w.) ludność wyznania ewangelickiego musiała szukać schronienia w górach. W 1621 r. wojska koalicji katolickiej spaiły Ustroń. W 1653 r. Ustroń przeszedł pod panowanie Habsburgów. W drugiej połowie XVIII w. odkryto tutaj złoża rudy żelaza. W 1772 r. uruchomiono kuźnię, hutę i odlewnię. W 1783 r. otworzono szkołę ewangelicką, a później także szkołę katolicką. Od 1804 r. Ustroń zaczął rozwijać się jako uzdrowisko, wykorzystujące lecznicze właściwości wody bogatej w związki siarki. W 1839 r. dwie wioski Dolny i Górny Ustroń połączono w jedną większą osadę. W 1897 r. wygaszono piec tutejszej huty, umożliwiając swobodny rozwój uzdrowiska.

Podczas II wojny światowej, we wrześniu 1939 r. Ustroń zajęły wojska niemieckie, a w styczniu 1945 r. wojska sowieckie.

W 1956 r. Ustroń otrzymał prawa miejskie.