第十三届亚利桑那地区立法机构通过了一项法案，创建一所师范学校来为亚利桑那地区领地培训教师。领地师范学校（Territorial Normal School）于1885年3月12日在坦佩成立，校园由一间单独的四室校舍组成，位于坦佩居民乔治和玛莎·威尔逊捐赠的20英亩土地上。
1886年2月8日，学校开始上课，共有33名学生。多年来，课程不断发展，校名也多次更改，该机构还曾被称为：
亚利桑那州坦佩师范学校（Tempe Normal School of Arizona，1889–1903）
坦佩师范学校（Tempe Normal School，1903–1925）
坦佩州立师范学院（Tempe State Teachers College，1925–1929）
亚利桑那州立师范学院（Arizona State Teachers College，1929–1945）
亚利桑那州立学院（Arizona State College，1945–1958）
1958年以2比1的州选民投票率更名为亚利桑那州立大学（Arizona State University）。
1911年3月20日，美国总统西奥多·罗斯福在坦佩师范学校演讲
1923年，该校停止提供高中课程，并将高中毕业证书添加到入学要求中。1925年，该校更名为坦佩州立师范学院（Tempe State Teachers College），并提供四年制教育学士学位以及两年制教师资格证书。1929年，第九届亚利桑那州立法机构也批准了教育学文学学士学位，该校更名为亚利桑那州立师范学院（Arizona State Teachers College）。[12][13]
在校长阿瑟·约翰·马修斯（Arthur John Matthews，1900–1930年）的30年任期内，该校获得了全校学生资格。该州最早的宿舍是在他 1902年的监督下建造的。在马修斯担任校长期间建造的18座建筑物中，有6座仍在使用中。马修斯设想了一个“常青校园”，将许多灌木带到校园，并在现在被称为棕榈大道（Palm Walk，坦佩校园百年地标）的地方种植了110棵墨西哥扇棕榈。
在大萧条期间，拉尔夫·沃尔多·斯韦特曼（Ralph Waldo Swetman）被聘请接替马修斯校长，他于1930年从洪堡州立师范学院（Humboldt State Teachers College）来到亚利桑那州立师范学院，并担任校长。他任职三年，期间他专注于改进教师培训计划。[14]在他任职期间，该学院的入学人数翻了一番，首次突破1,000人大关。[15]马修斯还构思了在亚利桑那州立师范学院开设自负盈亏的暑期课程。
亚利桑那州立大学的甘米居纪念音乐厅，由弗兰克·劳埃德·赖特设计
1933年，格雷迪·甘米奇（Grady Gammage），时任弗拉格斯塔夫亚利桑那州立师范学院（Arizona State Teachers College at Flagstaff）校长，成为坦佩亚利桑那州立师范学院校长，开始了近28年的任期，仅次于斯韦特曼在该学院担任校长30年。与他的前任波特·埃里克·加斯沃达校长一样，甘米奇监督了坦佩校园内几座建筑物的建造。他还指导了该大学研究生课程的发展；第一个教育学文学硕士学位于1938年授予，第一个教育学博士学位于 1954年授予，亚利桑那州摄政委员会（Arizona Board of Regents）于1956年批准了10个非教学硕士学位。
在甘米奇担任校长期间，该校于1945年更名为亚利桑那州立学院（Arizona State College），并最终于 1958年更名为亚利桑那州立大学（Arizona State University）。当时，还考虑了另外两个名称：坦佩大学（Tempe University）和坦佩州立大学（State University at Tempe）。[16]甘米奇在坦佩最伟大的成就之一是由弗兰克·劳埃德·赖特设计的格雷迪·甘米居纪念音乐厅的建造。甘米居纪念音乐厅是该大学的标志性建筑之一，于1964年竣工，也就是校长（和赖特）去世五年后。
甘米奇的继任者是哈罗德·D·理查森（Harold D. Richardson），他自1939年起在该校担任过各种职务，包括研究生院主任、学院注册主任、教务长、教育学院院长和学术副校长。尽管理查森仅担任该大学的代理校长九个月（1959年12月至1960年9月），但他为未来招聘和任命资历深厚的研究科学教师奠定了基础。
到20世纪60年代，在该大学第11任校长G·荷马·达勒姆（G. Homer Durham）的领导下，亚利桑那州立大学通过建立几个新学院来扩展其课程，并于 1961年，亚利桑那州摄政委员会批准了六个领域的博士学位课程，包括哲学博士。[17]到他九年任期结束时，亚利桑那州立大学的入学人数增加了一倍多，1969年报告为 23,000人。
接下来的三位校长——哈里·K·纽伯恩（Harry K. Newburn，1969–71年）、约翰·W·施瓦达（John W. Schwada，1971–81年）和J·罗素·纳尔逊（J. Russell Nelson，1981–89年），包括代理校长理查德·佩克（Richard Peck，1989年）——带领该大学提高了学术地位，于1984年建立了亚利桑那州立大学西谷校区，并于1986年随后进行了建设，专注于计算机辅助学习和研究，并提高了入学人数。
摄于坦佩校区的巴雷特荣誉学院
在1990年至2002年担任校长的拉蒂·F·库尔（Lattie F. Coor）的领导下，亚利桑那州立大学通过创建理工校区和扩展教育站点而发展壮大。在他12年的任期内，该大学加强了对多样性、本科教育质量、研究和经济发展的承诺。库尔对该大学的部分遗产是一项成功的筹款活动：通过私人捐款，超过5亿美元投资于将对亚利桑那州立大学的未来产生重大影响的领域。该活动的成就包括命名和捐赠巴雷特荣誉学院和赫伯格设计与艺术学院；创造了许多新的捐赠教职；以及数百个新的奖学金和助学金。[18]
亚利桑那州立大学坦佩校区的生物设计研究所
2002年，迈克尔·M·克罗（Michael M. Crow）成为该大学的第16任校长。在他的就职典礼上，他概述了他将亚利桑那州立大学转变为“新美国大学”[19]——一个开放和包容的大学，并为该大学设定了达到美国大学协会标准并成为其成员的目标。[20]克罗提出了将亚利桑那州立大学转变为“一个多校区的大学”的想法——一个由多个校区组成的单一机构，共享学生、教师、员工和认证。随后的重组[21]结合了学术部门，合并了学院和学校，并在该大学扩展其西谷和理工校区时减少了员工和行政人员。亚利桑那州立大学的凤凰城市中心校区也得到了扩展，有几个学院和学校迁往那里。该大学在全州建立了学习中心，包括哈瓦苏湖城的亚利桑那州立大学学院以及在撒切尔、尤马和图森的课程。这些中心的学生可以从几个亚利桑那州立大学学位和证书课程中进行选择。
在克罗任职期间，并在数亿美元捐款的帮助下，亚利桑那州立大学开始了一项长达数年的研究设施资本建设工作，导致建立了亚利桑那州立大学生物设计研究所、朱莉·安·瑞格利全球可持续发展研究所和几座大型跨学科研究大楼。除了研究设施外，该大学的教师队伍也得到了扩大，包括增加了五位诺贝尔奖获得者。[22][23]自2002年以来，该大学的研究支出增加了两倍，并且该大学的研究设施增加了超过150万平方英尺的空间。[24]
始于2008年的经济衰退对亚利桑那州造成了特别沉重的打击，导致亚利桑那州立大学的预算大幅削减。为了应对这些削减，亚利桑那州立大学限制了入学人数，关闭了大约四个学术课程，合并了学术部门，合并了学院和学校，并减少了大学教师、员工和行政人员；[25]随着2011年经济开始复苏，该大学继续其扩大西谷和理工校区的活动，[26]并在哈瓦苏湖城建立了一个低成本、以教学为重点的扩展校区。[10]截至2011年，《Slate》上的一篇文章报导称：“自克罗到任以来，亚利桑那州立大学的研究经费几乎增加了两倍，达到近3.5亿美元。学位产量增加了45%。由于一项雄心勃勃的援助计划，来自亚利桑那州贫困线以下家庭的学生入学人数增加了647%。”[27]
2014年5月1日，亚利桑那州立大学被列入民权办公室正在调查的55所高等教育机构之一，理由为“可能违反联邦法律，处理性暴力和性骚扰投诉”。[28][29]公开宣布的调查是在两起第九章诉讼之后进行的。[30]2014年7月，一群至少九名声称受到骚扰或殴打的现任和前任学生要求扩大联邦调查范围。[31]2014年8月，亚利桑那州立大学校长迈克尔·克罗任命了一个工作组[32]，该工作组由教职员工、学生和大学警察组成，负责审查该大学在应对性暴力方面所做的努力。克罗于2014年11月接受了该工作组的建议。[33]
2015年，雷鸟全球管理学院更名为亚利桑那州立大学雷鸟全球管理学院。与梅奥诊所（Mayo Clinic）建立的教育和研究合作伙伴关系，在医疗保健和法律方面建立了合作学位课程，并在梅奥诊所亚利桑那州校区共享行政职位、实验室和课程。
贝乌斯法律与社会中心（Beus Center for Law and Society）是亚利桑那州立大学桑德拉·戴·奥康纳法学院（Sandra Day O'Connor College of Law）的新所在地，于 2016年秋季在凤凰城市中心校区开放，将教职员工和学生从坦佩校区迁至州首府。[34]
2024年9月，亚利桑那州立大学宣布了几项削减措施以应对州预算削减，包括关闭哈瓦苏湖城校区、减少亚利桑那州教师学院以及增加“学费附加费”。[35]