Prehistoria
La arqueología es la que nos facilita las primeras informaciones de nuestra historia. Las cuevas artificiales de enterramientos comunitarios como las de Son Hereu, Llucamet, s’Àguila, Son Cardell, Bennoc, Son Mendívil, Son Mulet y otras nos sitúan con certeza en el tercer milenio antes de Cristo. La cultura megalítica de los talayots nos lleva a la época más antigua, el segundo milenio antes de Cristo.
El conjunto prehistórico de Capocorb Vell, al sur de Llucmajor, es el exponente más conocido de la Edad de Bronce. Representa un mito dentro de la investigación prehistórica gracias a su conservación, sin duda debida a su ubicación en la zona menos productiva del municipio y al fracaso de los proyectos de creación de una villa en el siglo XIV y de una vicaría parroquial en el XVII. Asimismo, influye el hecho de ser uno de los primeros lugares de la isla que fueron excavados y estudiados, y también uno de los más extensos.
Se encuentra sobre un terreno eminentemente llano, a unos 100 m sobre el nivel del mar. Está constituido por un núcleo de tres talayots circulares y dos cuadrados, además de varias construcciones que los rodean y una serie de talayots y otros tipos de edificaciones en su periferia. Este complejo fue estudiado por los arqueólogos L. Ch. Watelin, francés, y Albert Mayr, alemán, aunque las primeras excavaciones científicas las llevó a cabo José Colominas Roca en la década de 1910-20, bajo el mecenazgo del insigne prehistoriador hispano Luis Pericot. Capocorb Vell es único en el Mediterráneo occidental, y por decreto de gobierno de fecha 3 de junio de 1931 fue declarado monumento histórico-artístico. El hombre talayótico tenía fama de guerrero en todo el Mediterráneo. Era el hondero que describe el historiador griego Estrabón.
Fenicios, griegos, cartagineses y romanos dejaron su huella hasta la llegada del cristianismo. Una lápida fragmentada de la marina de Llucmajor es el único testimonio que tenemos de esos tiempos, y con ella una sola palabra a modo de topónimo: Egnatuleia.
Edad Media
La isla fue conquistada a los musulmanes en 1229 por Jaime I el Conquistador. Llucmajor tiene su origen en una alquería del distrito de Montuïri que en el Reparto fue dada a Ramon de Santmartí y que Jaime II de Mallorca, en su política organizadora del territorio insular, fundó como villa en 1300, con el término más extenso de la isla. La primera iglesia de Llucmajor fue construida en 1259. El 25 de octubre de 1349, en el llano de Galdent, tuvo lugar la célebre batalla de Llucmajor, decisiva en la guerra entre Jaime III de Mallorca y Pedro el Ceremonioso, que, con la muerte en combate de Jaime III, determinó la reincorporación definitiva del reino de Mallorca al dominio directo del rey de Cataluña-Aragón.
A finales del siglo XIV, Juan I de Aragón visita Llucmajor huyendo de la peste que asolaba Cataluña. Más adelante, en 1386, se edifica una iglesia gótica en el mismo lugar que la actual. Cuando estas obras estaban avanzadas, Vicente Ferrer visita Llucmajor. A mediados del siglo XV estalla la rebelión contra la ciudad, y Llucmajor participa negándose a plantar en la plaza el estandarte de la rebelión. La peste vuelve a sembrar la muerte y se invoca a Nuestra Señora de Gracia. Desde 1501, cuando Gabriel Mòjer esculpió su imagen, se le profesa una auténtica veneración. Cuando la revuelta de las Germanías causa estragos, en 1543, el rey-emperador Carlos V concede a Llucmajor el privilegio real de poder celebrar ferias desde el 29 de septiembre hasta el domingo anterior al 18 de octubre, así como mercado semanal los miércoles y viernes.
Edad Moderna
Durante los siglos XIV al XVIII la costa sur de Mallorca estuvo sometida a la continua amenaza de expediciones corsarias berberiscas. Camallí, Cartogol y Barbarroja no daban descanso a los defensores de las costas mallorquinas. Las torres de s’Estelella, es Cap Blanc, es Cap Enderrocat y Cala Pi son testigos de aquellas luchas. El convento de Sant Bonaventura, obra del siglo XVII, fue el penúltimo fundado por los franciscanos en la isla. La iglesia parroquial de Sant Miquel, obra del arquitecto Isidoro Velázquez, se empezó a construir en 1781 y fue objeto de numerosas modificaciones a lo largo del tiempo. Allí descansaron los restos mortales de Jaime III. Algunos hechos históricos del siglo XIX merecen mención: el alzamiento de los anticonstitucionalistas en Campos en 1822; la muerte de Jeroni Boscana, franciscano y destacado autor indigenista que inauguró los registros parroquiales de Los Ángeles (California); la exclaustración de los franciscanos en 1835; y la fundación de la banda de música en 1842. En 1864 se introduce la luz de petróleo, en 1873 se constituye la primera biblioteca popular de la escuela primaria pública gracias a una donación de libros por parte del gobierno de la Primera República, y en 1882 se inaugura la nueva casa consistorial.
Siglo XX
En 1916 el rey Alfonso XIII, teniendo en cuenta el desarrollo y progreso económico del municipio, le concede el título de ciudad. En 1918 se proclama hija ilustre María Antònia Salvà de la Llapassa. En 1978 Juan Carlos I es nombrado alcalde honorario de Llucmajor. A mediados del siglo XX, el fenómeno turístico se deja sentir con fuerza en el término municipal. S’Arenal, el antiguo Pouet, disponía en 1995 de unos 10.000 camas, y se ha convertido en un lugar de diversión y ocio para millones de visitantes, hasta llegar a constituir la mayor población flotante del municipio. Con ello han crecido en Llucmajor hasta 18 urbanizaciones: Les Palmeres, es Puigderrós, Tolleric, Cala Pi, Cala Blava, Badia Gran, Badia Blava, Vallgornera... hasta llegar a s’Estanyol. En Llucmajor siempre ha habido una pujante agricultura y una numerosa cabaña ganadera, y ha sido uno de los polos industriales más importantes de Mallorca en la industria del calzado, hoy sustituida por la hotelera, la de embutidos y licores, además de una destacada artesanía de piedra, hierro y madera.