Возникновение Красной площади относится к концу 15 века, когда по приказу царя Ивана III были снесены деревянные постройки вокруг Кремля, угрожавшие царской резиденции постоянными пожарами.
В оборонительных целях в 1508-1516 годах перед кремлевской стеной был вырыт ров глубиной 12 метров, соединивший Москву-реку с рекой Неглинной. Этот ров, с двух сторон огражденный стенами, был засыпан только после 1812 года. В северной стороне площади находились ворота Китай-города, а на восточной стороне размещались ряды торговых помещений. В 1555-1560 годах на южной стороне Красной площади, на месте церкви Троицы, русскими зодчими Бармой и Постником был возведен Покровский собор (собор Василия Блаженного).
В 30-е годы 16 века на Красной площади был построен помост, получивший название Лобное место. Этот помост служил своеобразной трибуной для объявления важнейших правительственных указов и для торжественных церемоний. Возле Лобного места на бревенчатых помостах иногда совершались казни. В нынешнем виде Лобное место существует с 1786 года, после перестройки его по проекту архитектора М. Ф. Казакова. Оно представляет собой круглое каменное возвышение с площадкой, окружённой парапетом, и лестницей.
К концу 17 века значение Красной площади в жизни Москвы и Российского государства возросло. В 1697 году здесь был возведен Монетный двор, в 1699 году — Земский приказ, позднее — Главная аптека. В 1755 году в здании Главной аптеки открылся Московский университет.
В 1786 году по проекту архитектора Дж. Кваренги напротив кремлевской стены были возведены новые торговые ряды. Это здание, разрушенное во время Отечественной войны 1812 года, было перестроено в 1814-1815 годах, а в 1818 году перед ним установили памятник героям борьбы с польской интервенцией Козьме Минину и князю Дмитрию Пожарскому. В 1930 году этот памятник работы скульптора И. Мартоса был передвинут к Покровскому собору.
Значительно изменился облик Красной площади в конце 19 века. В 1875-1881 годах на северной стороне площади, на месте Земского приказа, было возведено здание Исторического музея по проекту архитектора В. Шервуда, а в 1889-1893 годах — Верхние торговые ряды (ныне — здание ГУМа) по проекту А. Померанцева. Эти здания были сооружены в псевдорусском стиле, перекликавшемся с башнями и стенами Кремля.
Следующий этап формирования ансамбля Красной площади был связан уже с советским периодом в истории России. Красная площадь, подобно Кремлю, стала символом новой государственной власти, и даже ее название было переосмыслено с революционной точки зрения. С 1918 года здесь в праздничные дни регулярно проводились парады и демонстрации трудящихся. Именно здесь состоялись парад 7 ноября 1941 года, участники которого уходили с площади прямо на передовую, и парад Победы 24 июня 1945 года.
В 1924 году на Красной площади, перед кремлевской стеной по проекту А. Щусева был построен деревянный Мавзолей, в котором похоронили Ленина. В 1929-1930 годах Мавзолей был перестроен в камне, а в 1930-1931 годах были созданы трибуны над Мавзолеем по проекту архитектора В. Француза. Тогда же вдоль кремлевской стены высадили ели, а Красную площадь, ранее вымощенную булыжником, покрыли брусчаткой.
С 1993 года фотосъёмка с использованием профессиональной фотоаппаратуры и (или) штатива на Красной площади и других территориях, прилегающих к Кремлю, запрещена. Под запрет попадают все фотоаппараты с высотой корпуса более 140 мм и диаметром съёмного объектива более 70 мм. Для получения разрешения необходимо обратиться в Комендатуру Московского кремля.
Некрополь у Кремлёвской стены — мемориальное кладбище на московской Красной площади, где стоят урны с прахом коммунистов, похороненных в 20-30-е годы прошлого века.
С 3 декабря 2006 года каждую зиму на Красной площади строится каток площадью 2800 м², где одновременно могут кататься на льду до 500 человек. Пропускная способность катка — до 5000 посетителей в день.
28 мая 1987 года немецкий спортсмен-пилот Матиас Руст совершил несанкционированный перелёт из Хельсинки в Москву и приземлился на Красной площади. Точнее, само приземление фактически состоялось на мосту через Москву-реку, после чего самолёт доехал почти до собора Василия Блаженного уже на шасси и там остановился.
В декабре 2003 года террорист-смертник и вдова чеченского повстанца взорвала себя у входа на площадь, забрав с собою жизни пятерых человек.
Тело Владимира Ильича Ленина, первого лидера Советского Союза, который умер в 1924 году, было забальзамировано и с 1930 года сберегается в Мавзолее Ленина. Памятник-усыпальница находится на Красной площади у Кремлёвской стены.
Несмотря на то, что площадь является символическим центром страны, на её территории находится лишь одна статуя. На ней изображены Кузьма Минин и князь Дмитрий Пожарский — патриоты, которые подавили вторжение поляков в 1612 году.