O primeiro projeto de um sistema de caminhos-de-ferro subterrâneo para Lisboa data de 1888, é da autoria do engenheiro militar Henrique de Lima e Cunha. Publicado na revista “Obras Públicas e Minas”, previa já um sistema completo de linhas, formando uma rede. Mais tarde, nos anos 20 do século XX, dão entrada na Câmara Municipal de Lisboa dois projetos, respetivamente, de Lanoel d’Aussenac e Abel Coelho (1923) e de José Manteca Roger e Juan Luque Argenti (1924), que não tiveram seguimento.
Somente a partir da 2ª Guerra Mundial com a retoma da economia e no seguimento das políticas de eletrificação e aproveitamento dos fundos do Plano Marshall, surge com plena vitalidade a decisão de se construir um metropolitano para Lisboa. A sociedade é constituída a 26 de janeiro de 1948 e tinha como objetivo o estudo técnico e económico, em regime de exclusivo, de um sistema de transportes coletivos fundado no aproveitamento do subsolo da cidade. A concessão para a instalação e exploração do respetivo Serviço Público veio a ser outorgada em 1 de julho de 1949.
Os trabalhos de construção iniciaram-se em 7 de agosto de 1955 e, quatro anos depois, em 29 de dezembro de 1959, o novo sistema de transporte foi inaugurado. A rede aberta ao público consistia numa linha em Y constituída por dois troços distintos, Sete Rios (atualmente, Jardim Zoológico) – Rotunda (atualmente, Marquês de Pombal) e Entre Campos – Rotunda (Marquês de Pombal), confluindo num troço comum, Rotunda (Marquês de Pombal) – Restauradores.
A estação Rotunda (Marquês de Pombal) permitia a correspondência entre os dois primeiros troços. Foi um importante acontecimento para a cidade e constituiu um enorme êxito, tendo-se elevado a 15,3 milhões o número de passageiros transportados no primeiro ano de exploração. O Metropolitano de Lisboa era, ao tempo da sua inauguração, o décimo quarto da Europa e o vigésimo quinto no mundo. O pioneiro fora o Metropolitano de Londres, em 1863, a partir da ideia de Charles Pearson, o inventor deste meio de transporte.
O Metropolitano de Lisboa veio a tornar-se um fator determinante no desenvolvimento da cidade, traçando linhas de expansão urbanísticas e funcionando como motor principal do sistema de transportes da cidade, dada a sua segurança, rapidez e regularidade.
O 1º escalão de construção da rede foi concretizado em fases sucessivas. Assim, em 1963 entra em exploração o troço Restauradores/Rossio, em 1966, o troço Rossio/Anjos e, por último, é completado em 1972 com a ligação Anjos/Alvalade. Por razões conjunturais houve, a partir de 1972, uma interrupção nos projetos de expansão inicialmente previstos para a rede. Este interregno só viria a terminar, como veremos adiante, em 1988.
Em 1975 o metropolitano é nacionalizado. Em 1978, passa a Empresa Pública, sendo publicados novos estatutos, e a empresa passa a denominar-se Metropolitano de Lisboa E.P.
Entretanto teve lugar um programa de prolongamento da extensão das naves e dos cais das estações, inicialmente preparados para uma exploração com composições de duas carruagens, por forma a permitirem a exploração em toda a rede com composições de quatro carruagens. Estas obras foram efetuadas sem interrupção da exploração.
Em 1988, dezasseis anos depois da última inauguração são abertas ao público duas novas extensões, Sete Rios (Jardim Zoológico) – Colégio Militar/Luz e Entre Campos – Cidade Universitária. A primeira compreendendo as estações Laranjeiras, Alto dos Moinhos e Colégio Militar/Luz e a segunda a estação Cidade Universitária.
A estação Campo Grande, que se encontra inserida no complexo dos viadutos do Campo Grande, constitui a primeira estação elevada da rede e a segunda estação de correspondência do Metropolitano de Lisboa. Nesta data é também inaugurada a 1ª fase do segundo Parque de Material e Oficinas (PMO II), em Calvanas, o acesso a estas instalações é feito em viaduto a partir do nó ferroviário adjacente à estação do Campo Grande.
Em 1995 é concretizada a desconexão do nó da Rotunda (Marquês de Pombal), obra fundamental no âmbito da reestruturação e expansão da rede. São, assim, criadas duas linhas distintas e dado o primeiro passo para o estabelecimento de uma rede.
Em 1997 abrem ao público as extensões Colégio Militar – Pontinha, na Linha A (Azul), e Rotunda (Marquês de Pombal) – Rato, na Linha B (Amarela). Passam a existir duas linhas independentes com correspondência nas estações Rotunda (Marquês de Pombal) e Campo Grande.
Em finais de 1997 é interrompido o serviço de exploração entre Restauradores e Rossio para permitir a ligação Rossio – Baixa/Chiado e Restauradores – Baixa/Chiado. Devido ao incêndio ocorrido a 19 de outubro de 1997 na estação Alameda, só em março de 1998 é reposto o serviço entre Areeiro e Martim Moniz (antiga estação Socorro) constituindo esta data o início da exploração com três linhas independentes, Linha A (Azul) Pontinha – Restauradores, Linha B (Amarela) Campo Grande – Rato e Linha C (Verde) Campo Grande – Martim Moniz (Socorro).
Em maio de 1998 abre à exploração a nova Linha D (Vermelha), Linha do Oriente. Trata-se de um marco particularmente importante na história do Metropolitano de Lisboa pois é a primeira linha completamente independente que é inaugurada desde a entrada em exploração da rede em 1959.
Para além da remodelação da estação Alameda que passa a ser uma estação dupla permitindo a correspondência entre as linhas C e D, esta linha inclui seis novas estações, a saber: Olaias, Bela Vista, Chelas, Olivais, Cabo Ruivo e Oriente. Não abriram ao público, nesta data, as estações Cabo Ruivo e Olivais.
A linha D tem uma importância relevante, não só pela estruturação urbana que veio conferir à região da cidade que atravessa, como pelo facto de ter constituído uma via privilegiada de acesso, através da estação Oriente, ao grande evento que foi a Expo ’98.
Em julho de 1998 abre à exploração a estação Cabo Ruivo. A abertura da estação Olivais virá a ter lugar no início de novembro.
Em agosto de 1998 abre à exploração a ligação Restauradores – Baixa/Chiado criando assim a correspondência entre as linhas A e C.
Em novembro de 1998 abre à exploração a estação Olivais.
Em fevereiro de 1999 entra em serviço de exploração a nova geração de material circulante ML 97. Na mesma data entram em funcionamento industrial as instalações do novo Parque de Material e Oficinas (PMO III), na Pontinha.
Em novembro de 2002 abre à exploração o troço Campo Grande – Telheiras na Linha Verde, iniciando-se assim a 1.ª fase do prolongamento desta linha para Noroeste.
Em maio de 2004 abre à exploração o troço Pontinha – Amadora Este na Linha Azul, com duas novas estações, Alfornelos e Amadora Este.
Em dezembro de 2007 abre à exploração o troço Baixa/Chiado – Santa Apolónia na Linha Azul com duas novas estações, Terreiro do Paço e Santa Apolónia.
Em agosto de 2009 abre à exploração o troço Alameda – S. Sebastião na Linha Vermelha com duas novas estações, Saldanha II e S. Sebastião II.
Em julho de 2012 o Metro abre ao público o prolongamento da linha Vermelha entre as estações Oriente e o Aeroporto. Este troço passa a abranger três novas estações: Moscavide, Encarnação e Aeroporto e acrescenta uma extensão de 3,3 quilómetros à rede do Metro. A abertura deste novo troço configura um momento de especial importância para a Área Metropolitana de Lisboa, com especial impacto nas acessibilidades ao Aeroporto de Lisboa.
Assim, Lisboa contará com quatro linhas autónomas, com cerca de 43,2 km de comprimento e 55 estações. As estações antigas estarão todas remodeladas. Trata-se de uma rede pensada de uma forma global e intermodal de forma a serem otimizados todos os recursos da cidade em termos de transportes.