В отличие от многих колониальных городов, Букараманга долго не имела формального акта основания: в 1622 году здесь создали индейское поселение, связанное с горными разработками и приходом. В XVIII веке население смешивалось, а хозяйство развивалось вокруг табака, ремёсел и торговли. После независимости поселение стало виллой, затем в 1857 году столицей Суверенного штата Сантандер; административный статус закрепил городской рост. Во второй половине XIX века сюда прибыли немецкие предприниматели, повлиявшие на торговлю и промышленность. Война Тысячи дней затронула регион, а битва при Palonegro 1900 года произошла западнее города. В XX веке дороги, университеты и миграция из сельских районов превратили Букарамангу в крупный центр. Расширение на юг сформировало нынешнюю агломерацию с Флоридабланкой, Хироном и Пьедекуэстой. Развитие автомобильных магистралей позднее закрепило роль города как регионального делового узла.