Antes de la conquista, este territorio del altiplano fue el centro del señorío kaqchikel, cuya capital, Iximché ('árbol de maíz'), se levantó hacia 1470 sobre una meseta protegida por profundos barrancos, cerca de la actual Tecpán Guatemala. Los kaqchikeles se habían independizado poco antes de sus antiguos aliados los k'iche', y desde Iximché —con sus pirámides, palacios y dos juegos de pelota— dominaban buena parte de las tierras altas centrales.
En 1524, los kaqchikeles se aliaron inicialmente con Pedro de Alvarado contra sus enemigos k'iche' y tz'utujiles, y le proporcionaron guerreros para la conquista de otros señoríos. El 25 de julio de 1524, junto a Iximché, los españoles establecieron la primera capital del Reino de Guatemala: Santiago de los Caballeros de Guatemala.
La alianza duró poco. Agobiados por las excesivas exigencias de tributo en oro de los españoles, los kaqchikeles rompieron el pacto en agosto de 1524, abandonaron su ciudad y se refugiaron en montañas y barrancos, iniciando años de guerra de resistencia. Iximché fue finalmente incendiada hacia 1526 por desertores españoles, y la capital hubo de trasladarse.
Sus ruinas restauradas siguen siendo hoy un lugar ceremonial maya de enorme importancia espiritual: en sus plazas, los ajq'ijab' (guías espirituales) siguen ofrendando y encendiendo fuegos sagrados. El sitio quedó también en la memoria política moderna: en 1980, en plena guerra civil, dirigentes indígenas y guerrilleros se reunieron allí para firmar la 'Declaración de Iximché', un manifiesto por los derechos de los pueblos mayas.
Chimaltenango se ubica sobre la divisoria continental de aguas: parte de sus ríos vierten hacia el Atlántico y parte hacia el Pacífico. Erigido en departamento en el siglo XIX, su economía se basó en la agricultura del altiplano —maíz, hortalizas, frutas y café en la bocacosta— y en el comercio, favorecido por su cercanía a la capital y por su posición estratégica sobre la carretera Interamericana (CA-1) hacia el occidente del país.
Su población es mayoritariamente maya kaqchikel, con una fuerte tradición textil y agrícola. Municipios como Tecpán —a las puertas de Iximché—, San Juan Comalapa o Patzún conservan trajes, cofradías y mercados de gran vitalidad, y hacen del departamento uno de los corazones vivos de la cultura kaqchikel.
El departamento fue uno de los más golpeados por el terremoto del 4 de febrero de 1976, de magnitud 7,5, cuya ruptura se produjo a lo largo de la falla del Motagua, que atraviesa el altiplano central. La catástrofe dejó en todo el país más de 23.000 muertos y alrededor de un millón de damnificados, y Chimaltenango estuvo entre las zonas de mayor destrucción: numerosos pueblos quedaron devastados y contaron miles de víctimas.
La reconstrucción posterior transformó la fisonomía de muchas comunidades y dio lugar a experiencias de organización campesina y cooperativa. En los años siguientes, muchas de esas organizaciones quedarían atrapadas en la violencia de la guerra civil, que golpeó con dureza a las aldeas kaqchikeles del departamento.
San Juan Comalapa es célebre por su escuela de pintura primitivista o naíf, iniciada a mediados del siglo XX por artistas como Andrés Curruchich, cuyos cuadros retratan la vida cotidiana, las fiestas y las costumbres kaqchikeles y son hoy reconocidos internacionalmente. El pueblo se ha ganado el apodo de 'la Florencia de América' por esa tradición pictórica.
Comalapa es además la cuna de Rafael Álvarez Ovalle (1858-1946), el músico que compuso la melodía del Himno Nacional de Guatemala, estrenado en 1897. Los mercados, las fiestas patronales y las cofradías del departamento mantienen viva la cultura kaqchikel, mientras que en sus límites con Sacatepéquez se alza el volcán Acatenango, base de una de las excursiones de montaña más famosas del país, desde la que se contempla la actividad casi permanente del vecino Volcán de Fuego.