Pierwsza giełda papierów wartościowych w Polsce otwarta została w Warszawie 12 maja 1817 roku. Sesje odbywały się w godzinach 12.00 - 13.00. W XIX w. przedmiotem handlu na giełdzie warszawskiej były przede wszystkim weksle i obligacje. Handel akcjami rozwinął się na szerszą skalę w drugiej połowie XIX w. W latach między I a II wojną światową giełdy w Polsce działały na podstawie rozporządzenia Prezydenta o organizacji giełd. Oprócz giełdy warszawskiej istniały także giełdy papierów wartościowych w Katowicach, Krakowie, Lwowie, Łodzi, Poznaniu i Wilnie. Podstawowe znaczenie miała jednak giełda w Warszawie, na której koncentrowało się 90% obrotów. W 1938 r. na warszawskiej giełdzie notowano 130 papierów: obligacje (państwowe, bankowe, municypalne), listy zastawne oraz akcje. Z chwilą wybuchu II wojny światowej giełda w Warszawie została zamknięta.
Wprawdzie po roku 1945 podjęto próby reaktywowania działalności giełd w Polsce, jednak ich istnienie było nie do pogodzenia z narzuconym systemem gospodarki centralnie planowanej. We wrześniu 1989 r. nowy, niekomunistyczny rząd rozpoczął program zmiany ustroju i odbudowy gospodarki rynkowej. Głównym motorem zmian strukturalnych była prywatyzacja i rozwój rynku kapitałowego. W przeciwieństwie do doswiadczeń innych krajów, gdzie prywatyzacja prowadzona była w ramach istniejącej już struktury instytucji finansowych, w Polsce - równoczenie z prywatyzacją - konieczne było stworzenie niezbędnej infrastruktury rynku kapitałowego. Pięćdziesięcioletnia przerwa w funkcjonowaniu polskiego rynku kapitałowego stworzyła sytuację pustki prawno - instytucjonalnej. Oznaczało to w praktyce brak doświadczeń i wiedzy fachowej, lecz również ogromne możliwości rozwoju. Rozważając kilka alternatywnych rozwiązań, zdecydowano się na bezpośrednie nawiązanie do wzorców zagranicznych rynków kapitałowych, a więc przeniesienie nowoczesnych rozwiązań regulacji prawnych i organizacyjnych. Obserwowana standaryzacja i globalizacja rynków kapitałowych na świecie nie stwarzała większych szans oryginalnym modelom krajowym. Zaletą takiego wyboru było zdecydowane przyspieszenie procesu i przyjęcie od razu rozwiązań docelowych.
Opracowanie szczegółowych procedur nowoczesnego obrotu giełdowego w okresie zaledwie kilku miesięcy było możliwe dzięki pomocy merytorycznej i finansowej Francji, a konkretnie Spółki Giełd Francuskich (Société de Bourses Françaises) i Centralnego Depozytu SICOVAM. Niezmiernie ważnym elementem powstającego rynku kapitałowego była regulacja prawna, którą należało opracować od początku. Pierwsza wersja projektu ustawy regulującej publiczny obrót papierami wartościowymi została opracowana w lipcu 1990 r. W dniu 22 marca 1991 r. Sejm uchwalił ustawę Prawo o publicznym obrocie papierami wartościowymi i funduszach powierniczych. Powstały w ten sposób podstawy prawne głównych instytucji rynku kapitałowego: domów maklerskich, giełdy, funduszy powierniczych, jak również Komisji Papierów Wartościowych jako organu administracji rządowej kontrolującego i promującego rynek papierów wartościowych. W odniesieniu do giełdy ustawa ta określiła, że instytucja ta powinna zapewniać:
koncentrację podaży i popytu na papiery wartościowe dopuszczone do obrotu giełdowego w celu kształtowania powszechnego kursu
bezpieczny i sprawny przebieg transakcji i rozliczeń
upowszechnianie jednolitych informacji umożliwiających ocenę aktualnej wartości papierów wartościowych dopuszczonych do obrotu giełdowego
W niecały miesiąc po uchwaleniu przez Sejm Prawa o publicznym obrocie papierami wartościowymi i funduszach powierniczych, dnia 12 kwietnia 1991 r., Minister Przekształceń Własnościowych i Minister Finansów reprezentujący Skarb Państwa podpisali akt założycielski Giełdy Papierów Wartościowych w Warszawie. Cztery dni później, 16 kwietnia odbyła się pierwsza sesja giełdowa z udziałem 7 domów maklerskich, na której notowano akcje 5 spółek. Wpłynęło wówczas 112 zleceń kupna i sprzedaży, a łączny obrót giełdy wyniósł 1.990 zł (2 tys. US$).
Obecnie Giełda Papierów Wartościowych w Warszawie jest największą giełdą regionu Europy Środkowo-Wschodniej i organizuje obrót na jednym z najdynamiczniej rozwijających się rynków kapitałowych w Europie. GPW prowadzi rynek regulowany dla akcji oraz instrumentów pochodnych, a także alternatywny rynek akcji NewConnect dla spółek wzrostowych. GPW rozwija także Catalyst – rynek przeznaczony dla emitentów obligacji korporacyjnych i komunalnych oraz rynek energii.
Od 9 listopada 2010 r. GPW jest spółką publiczną notowaną na Giełdzie Papierów Wartościowych w Warszawie.