История Citroën началась вместе с рождением создателя марки — Андре Ситроена (фр. André-Gustave Citroën), который появился на свет 5 февраля 1878 года, в семье выходцев из Российской Империи (Одесса). Вопреки желаниям отца, Андре не продолжил семейный бизнес, а занялся тем, что ему нравилось. После окончания политехнического института, молодой человек отправился работать в мастерскую по изготовлению деталей для паровозов. Ситроен быстро добился успеха и в 1908 году стал техническим директором завода Mors. Благодаря улучшению и модернизации производства, продажи резко пошли вверх. Во время войны завод переключился на производство необходимой техники, а первый автомобиль изготовил уже после её окончания.

Андре Ситроен производил артиллерийские снаряды для Франции во время Первой мировой войны, и после войны у него осталась фабрика, но не было продукта. В 1919 году компания начала выпуск автомобилей. Первую модель, Type A, спроектировал для Андре Ситроена его друг Жюль Саломон (фр. Jules Salomon), главный конструктор Le Zèbre. Type A стоил 7 950 франков — для 1919 года сумма смехотворная, но данная модель была первой в Европе, на которой был установлен электрический стартер и свет. Type A развивал скорость 60 км/ч.

Ситроен был прекрасным торговцем — он использовал Эйфелеву башню как самый большой в мире рекламный носитель, как зарегистрировано в Книге рекордов Гиннесса. Он также спонсировал экспедиции в Азию (фр. Croisière Jaune) и Африку (фр. Croisière Noire), призванные продемонстрировать потенциал полугусеничных автомобилей разработанных совместно с Адольфом Кегрессом, строившим до войны аналогичные машины для Николая II. В экспедициях участвовали учёные и журналисты, что обеспечило огромный успех.

Ориентированная на производство недорогих и неприхотливых машин, компания со второй попытки попадает, что называется «в яблочко» — выпускает очень простую модель 5CV. Это была 4-цилиндровая малолитражка без передних тормозов, с эллиптическими рессорами спереди и сзади, надёжная и приспособленная к сельским дорогам. В 1921 году Citroën начинает выпуск таксомоторов, а через десять лет почти 90 % авто таксомоторного парка Парижа носят знаменитое имя «Citroën».

В 1924 году Ситроен начал сотрудничать с американским инженером Эдвардом Баддом, который с 1899 года, занимался разработкой корпусов для железнодорожных вагонов из нержавеющей стали, в том числе и для Пульмана. Бадд также начал изготавливать стальные кузовы для многих автомобилестроителей, и в 1928 году Citroën впервые применил цельнометаллический кузов в своих автомобилях.

Вскоре конкуренты, все ещё использовавшие дерево как основной материал в конструкции кузова, вывели на рынок автомобили с новым дизайном. Citroën стал выходить из моды и компания понесла серьёзные убытки. Пытаясь исправить ситуацию, Citroën разработал революционный Traction Avant, который обладал тремя важными особенностями: цельнометаллический несущий кузов, передний привод и независимая подвеска передних колес. Кроме того, в 1933 году Citroën выпустил Rosalie — первый в мире серийный легковой автомобиль с дизельным двигателем, созданным Гарри Рикардо.

Несмотря на удачное конструктивное решение Traction Avant оказался слишком дорог в производстве, что привело к почти полному финансовому краху Citroën. В 1934 году компания за долги отходит к своему крупнейшему кредитору, компании Michelin. К счастью для Michelin, рынок встретил Traction Avant с распростёртыми объятиями.

Во время немецкой оккупации Франции во Второй мировой войне конструкторы Citroën продолжали свою работу под строжайшим секретом и создавали идеи, которые были позже воплощены в моделях 2CV и DS. После войны фирма Citroën возобновила выпуск старых моделей 11CV и 15CV. На одной из последних машин этой серии — 15Н — в 1954 году впервые установили гидропневматическую подвеску (англ.)русск., на долгие годы ставшую визитной карточкой Citroën.

В 1948 году на Парижском автосалоне компания представила свой новый автомобиль 2CV, не обладавший ни выдающимся дизайном, ни мощным двигателем (всего 375 см³), который будучи весьма недорогим и простым в обслуживании на долгие годы завоевал популярность во Франции и во всём мире. Выпуск 2CV продолжался до 1990 года не претерпев никаких конструктивных изменений.

В 1955 году Citroën явил миру ещё одну легенду — DS-19 с неординарной внешностью и очень низкой посадкой. Кроме революционного дизайна DS-19 обладал целым рядом технологических инноваций: дисковыми тормозами, усилителем руля и тормозов, гидропневматической подвеской (англ.)русск., обеспечивающей не только плавность хода, но и позволявшей приподнимать или опускать кузов автомобиля. А в 1968 году Citroën DS-19 обзавёлся поворотными фарами.

На спорт-прототипах Citroën ZX Rallye Raid (фр.)русск. четырежды был выигран самый престижный ралли-рейд Ралли Дакар и еще 29 других внедорожных ралли-рейдов и бах в период с 1990 по 1997 год.

Citroën 7 раз выигрывал в зачете производителей чемпионата мира по ралли (2003-05, 2008-11) и является действующим обладателем престижнейшего трофея. Французский автогонщик Себастьян Лёб (фр. Sébastien Loeb) рекордные 8 раз становился чемпионом мира в личном зачете на автомобилях Citroën.