До португальской колонизации побережье и долины нынешнего Сан-Гонсалу были связаны с коренными народами, включая тупинамба и тамойо. В XVI-XVII веках португальские поселенцы создавали здесь сельские владения, часовни и небольшие пристани, используя залив Гуанабара для сообщения. Название муниципалитета связано с культом Сан-Гонсалу-ду-Амаранти, а ранняя экономика опиралась на сахарный тростник, маниок, рыболовство и производство продовольствия для Рио. Фазенда Итаитиндиба возникла на пожалованных землях конца XVII века; её часовня и хозяйственные постройки напоминают о колониальной системе труда и религиозной жизни. В XIX веке регион пережил рост кофе, расширение дорог и железнодорожных связей, а остров Флорес использовался как иммигрантская гостиница, затем как хозяйственный и военный объект. 22 сентября 1890 года Сан-Гонсалу получил муниципальную автономию. В XX веке промышленность, портовая логистика и рост населения Рио-де-Жанейро превратили сельский край в плотный пригород. Старые усадьбы и часовни оказались окружены жилыми районами, но часть природных холмов и исторических мест сохранилась. Сегодня муниципалитет развивает культурные центры, локальные фестивали и природные маршруты, стараясь вернуть в городскую память истории ферм, миграции, труда и залива.