Band begint
De band ontstond nadat drummer Lars Ulrich een advertentie in een krant had geplaatst waarin hij zei dat hij muzikanten zocht om hem te helpen nummers te coveren van Tygers of Pang Tang, Diamond Head en Led Zeppelin. James Hetfield, een gitarist die de leadzanger van Metallica zou worden, reageerde op de advertentie. Later zouden Lars en James gezelschap krijgen van een andere jonge gitarist op zoek naar een band genaamd Dave Mustaine. Ulrich, Hetfield, Mustaine en bassist Ron McGovney begonnen in de band te spelen. Ulrich en Hetfield zagen een andere bassist, Cliff Burton, spelen tijdens een concert, en vroegen hem bij de band te komen om McGovney te vervangen. Dit omdat McGovney moeite had om met de andere bandleden om te gaan. Burton kwam bij de band nadat Ulrich en Hetfield instemden met een verhuizing van Los Angeles naar San Francisco. In 1983 werd Mustaine uit de band gezet vanwege zijn drugs- en alcoholproblemen en gewelddadig gedrag, en werd hij vervangen door gitarist Kirk Hammett die zijn vorige band, Exodus, had verlaten. Mustaine ging zijn eigen band vormen, Megadeth genaamd. Zij werden zeer populair in de metalscene, en werden een van Metallica's metal tijdgenoten, samen met Slayer en Anthrax. Alle vier de bands staan bekend als de "Big Four" van de thrash metal.
Succesvolle albums
In 1983 bracht Metallica hun eerste studioalbum Kill 'Em All uit, waarop nog maar weinig nummers op naam van Mustaine stonden. Een jaar later bracht Metallica hun tweede studioalbum Ride the Lightning uit. "Ride the Lightning" en "The Call of Ktulu", het laatste nummer van het album, waren de laatste nummers van de band met Dave Mustaine's schrijfcredits. Metallica was in die tijd een van de weinige bands die afweek van de toen populaire hair/glammetal trend die in de jaren tachtig plaatsvond, aangevoerd door bands als Poison en Mötley Crüe.
In 1986 bracht Metallica hun derde studioalbum Master of Puppets uit, dat algemeen wordt beschouwd als een van de beste heavy metal albums aller tijden. Op 27 september 1986 kwam Cliff Burton om het leven toen de tourbus van de band verongelukte in Zweden. Burton werd na een auditie vervangen door Jason Newsted.
Met Newsted als bassist bracht Metallica hun vierde studioalbum ...And Justice for All uit, dat #6 in de Billboard 200 bereikte. Het album bevat het nummer "One", dat in 1990 een Grammy Award won voor Beste Metal Performance. Het album is bekritiseerd om zijn productie en onhoorbare basgitaar, waarvan algemeen wordt aangenomen dat het een gevolg is van de ontgroening van Jason Newsted, waarbij de andere leden het volume van de basgitaar op het album zachter zetten. Het album staat ook bekend om zijn veel complexere songstructuren dan eerdere albums.
Metallica bereikte een nog groter succes met hun zelfgetitelde vijfde studioalbum, dat debuteerde op #1 in de Billboard 200 en waarvan meer dan 15 miljoen exemplaren zijn verkocht in de Verenigde Staten. Het album won een Grammy voor Best Metal Performance in 1992, de derde Grammy op rij voor Metallica (de tweede was hun cover van Queen's "Stone Cold Crazy").
Podiumongeval
Op 8 augustus 1992, toen de band in Montreal speelde, liep James Hetfield per ongeluk in een 12 meter hoge vuurzee op het podium. Hij had tweede- en derdegraads brandwonden. Gelukkig herstelde hij en trad zeventien dagen na het ongeluk weer op met de band.
De muziek van Metallica verschoof naar een meer mainstream hardrockstijl, en vervolgde hun succes met Load en ReLoad, uitgebracht in 1996 en 1997, die beide op #1 in de Billboard 200 debuteerden. Ondanks het succes van de albums waren veel fans niet gelukkig met de grote verandering van stijl ten opzichte van Metallica's vorige albums.
In 1998 bracht Metallica Garage, Inc. uit, een album met covers van vele artiesten die Metallica beïnvloed hebben, zoals Motörhead, Mercyful Fate, Thin Lizzy en Blue Öyster Cult.
In 2001 verliet Newsted Metallica om zijn eigen project te beginnen, Echobrain, zeer tegen de zin van de band, met name James Hetfield. Hun achtste studioalbum, St. Anger, werd uitgebracht in 2003, met producer Bob Rock als bassist na Newsted's vertrek. St. Anger debuteerde ook op #1 in de Billboard 200, maar werd door de fans nog minder gewaardeerd dan Load en Reload. Kort na de release van St. Anger kwam bassist Robert Trujillo bij de band na een lang auditieproces met vele bassisten. Op Trujillo's verzoek was zijn auditiesong Battery, een zeer snelle song uit Master of Puppets.
Death Magnetic, het negende studioalbum van de band, werd uitgebracht in september 2008, en debuteerde op #1 in de Billboard 200, waardoor Metallica de eerste band werd die vijf opeenvolgende #1 albums in de Verenigde Staten bereikte. Death Magnetic toonde een terugkeer naar de thrash metal roots van de band. Van 2008 tot 2010 voerde Metallica hun World Magnetic Tour uit ter ondersteuning van de release van het album. De tournee werd afgesloten in Melbourne, Australië op 21 november 2010.
In juni 2010 nam Metallica deel aan het Sonisphere Festival in Sofia, Bulgarije, samen met de rest van de Big 4, naast Anthrax, Megadeth en Slayer. Tussen de toegiften van Metallica stonden alle vier de bands op het podium om "Am I Evil?" van Diamond Head uit te voeren.
In 2011 verscheen Lulu, een samenwerkingsalbum tussen Metallica en Lou Reed. Veel Metallica-fans waren ontevreden vanwege de stilistische verschillen tussen Reed en Metallica, maar het album heeft succes geoogst.
In oktober 2013 verklaarde Hetfield in een interview dat de band begin 2014 zou beginnen te werken aan hun volgende album.
