A história do município de Atibaia está diretamente ligada à atuação dos bandeirantes, desbravadores de terras virgens que lideravam pequenas comitivas exploradoras, em busca de índios e pedras preciosas. Partindo, em sua maioria, de São Paulo, o destino preferido era Minas Gerais e seus tesouros. Como a viagem era longa e árdua, exigia muitas paradas para descanso e reabastecimento. A primeira delas, ainda nas proximidades de São Paulo, ficava numa colina banhada por um rio, que os índios chamavam de tubaia ou atubaia (em língua indígena: "água agradável ao paladar").

Logo, um dos bandeirantes, exímio conhecedor da região e descendente de uma das mais conhecidas famílias da vila de São Paulo, Camargo fixou-se no local, fundando uma fazenda de gado e construindo uma pequena capela sob a invocação de São João Batista, inaugurada no dia 24 de junho de 1665, data que marcou a fundação do município. Vindo do sertão com um grupo de índios guarus catequizados, por ordem da Câmara Municipal de São Paulo, o padre Mateus Nunes de Siqueira instalou-os ao lado do sítio de São João Batista. Nesse momento, o local fixou-se como parada obrigatória para quem seguia em direção a Minas Gerais e o povoado começou a desenvolver-se lentamente.

A capela passou a ser capela curada (ter padre próprio) em 1679. Em 1687, recebeu a visita do Padre Providencial, que celebrou missa na igrejinha. Jerônimo de Camargo faleceu em Jundiaí, no início de 1707, porém seu trabalho teve sequência por meio de seus descendentes nas fazendas de gado, inclusive em relação à luta pela emancipação do vilarejo. Quarenta anos depois, por alvará de 13 de agosto de 1747, a aldeia tornou-se "freguesia" e assim nasceu o distrito de São João de Tybhaia (conforme a grafia da época). 

Pouco mais de duas décadas mais tarde, a corte portuguesa elevou o distrito de Tibaia à categoria de vila e município, por portaria de 27 de junho de 1769. No ano seguinte, foi instalada a primeira Câmara Municipal, com grandes solenidades no levantamento do peulorinho. Independente e com administração própria, a vila progrediu rapidamente. De fato, em pouco tempo tornou-se uma espécie de celeiro da capital paulista, graças ao grande desenvolvimento da pecuária e da cultura de cereais, principalmente de trigo.

Pela Lei Provincial 26, em 22 de abril de 1864, recebeu o título de município. Em 20 de dezembro de 1905, pela Lei Estadual 675, o município de São João de Atibaia passou a denominar-se apenas Atibaia.

Uma sequência de grandes melhorias — como a instalação de redes de água, esgoto e luz elétrica, as inaugurações do Grupo Escolar José Alvim e do Hotel Municipal, a criação da primeira indústria têxtil, o alargamento das ruas, o ajardinamento das praças — vieram com a proclamação da repúbluca, com o início de uma fase de grande desenvolvimento de Atibaia, que mudaram significativamente o perfil da pobre vila de São João do Atibaia e deram origem à Atibaia que conhecemos hoje.