Prví osadníci
Huntsville je pomenovaný po Johnovi Huntovi. Bol prvým osadníkom pozemkov v okolí parku Big Spring. Hunt však svoj nárok správne nezaregistroval. Oblasť kúpil Leroy Pope, ktorý jej vnútil názov Twickenham na počesť rodnej dediny svojho príbuzného Alexandra Popea.
Twickenham bol starostlivo naplánovaný. Ulice boli vybudované v smere od severovýchodu na juhozápad na základe Veľkého prameňa (pozri obrázky nižšie). Kvôli protianglickým náladám počas vojny v roku 1812 sa však názov mesta zmenil na Huntsville na počesť Johna Hunta, ktorý bol nútený presťahovať sa na iné územie južne od nového mesta.
John Hunt aj Leroy Pope boli slobodomurári a štatutárni členovia lóže Helion.
Založenie spoločnosti 1811
V roku 1811 sa Huntsville stal prvým oficiálnym mestom v Alabame. Za rok narodenia mesta sa však považuje rok 1805. V tomto roku sem prišiel John Hunt. V roku 1955 sa konalo výročie sedemstého výročia mesta a v roku 2005 sa oslavovalo dvojsté výročie.
Nové priemyselné odvetvia
Rýchly rast Huntsville bol spôsobený bavlnárskym a železničným priemyslom. Do oblasti sa presťahovalo mnoho bohatých plantážnikov z Virgínie, Georgie a Karolíny. Štyridsaťštyri delegátov, ktorí sa stretli v Huntsville, napísalo ústavu nového štátu Alabama. V ústave nového štátu sa uvádzalo, že Huntsville je prvým hlavným mestom Alabamy. To bolo dočasné len na jedno legislatívne zasadnutie. Hlavné mesto sa potom presunulo na ďalšie dočasné miesto, do Cahawby, až kým zákonodarný zbor nevybral za trvalé miesto Montgomery.
V roku 1855 bola cez Huntsville postavená železnica Memphis a Charleston. Stala sa prvou železnicou, ktorá spojila atlantické pobrežie s dolným tokom rieky Mississippi.
Občianska vojna
Huntsville sa v roku 1861 najprv postavil proti vystúpeniu z Únie, ale poskytol mnoho mužov na obranu štátu. V bitke pri Manassase bojoval 4. alabamský peší pluk pod vedením plukovníka Egberta J. Jonesa z Huntsville. Bola to prvá veľká bitka americkej občianskej vojny. Štvrtý alabamský peší pluk, v ktorom boli dve roty z Huntsville, bol prvou alabamskou jednotkou, ktorá bojovala vo vojne. Osem vojnových generálov sa narodilo v Huntsville alebo v jeho blízkosti.
Po občianskej vojne
Po občianskej vojne sa Huntsville stal centrom bavlnárskych textilných tovární, ako napríklad Lincoln, Dallas a Merrimack. Každá továreň mala svoju vlastnú komunitu. Zahŕňala všetko, čo robotníci v továrni potrebovali (školy, kostoly, obchody s potravinami, divadlá a železiarstvo, všetko v pešej vzdialenosti od továrne).
Veľká hospodárska kríza 30. rokov 20. storočia
V 30. rokoch 20. storočia sa priemysel v Huntsville v dôsledku veľkej hospodárskej krízy zmenšil. Huntsville sa stal známy ako hlavné mesto žeruchy na svete, pretože sa v tejto oblasti zberala. Okres Madison County v tomto období produkoval najviac bavlny v Alabame.
Druhá svetová vojna
V roku 1940 bol Huntsville ešte stále malým pokojným mestom, v ktorom žilo len 13 150 obyvateľov. To sa však rýchlo zmenilo so začiatkom druhej svetovej vojny. Huntsville bol vybraný ako miesto, kde sa nachádzal Huntsville Arsenal s chemickými a muničnými výrobnými závodmi. V roku 1949 bol arzenál takmer zatvorený, keď už nebol potrebný, ale zažil nový život, keď generálmajor Holger Toftoy s podporou senátora Johna Sparkmana presvedčil americkú armádu, aby si Huntsville vybrala za miesto svojho programu výskumu rakiet. V roku 1950 generál Toftoy priviedol do Redstone Arsenal nemeckého raketového vedca Wernhera von Brauna a jeho tím, aby vyvinuli to, čo sa nakoniec stalo vesmírnym programom Spojených štátov.
Let do vesmíru
8. septembra 1960 americký prezident Dwight D. Eisenhower slávnostne posvätil Marshallovo centrum vesmírnych letov v Huntsville.
Mesto má prezývku "Raketové mesto" pre svoju úzku históriu spojenú s americkými vesmírnymi misiami. Huntsville bol dôležitý pri vývoji vesmírnych technológií. Od 50. rokov 20. storočia, keď sa nemeckým vedcom na čele s Wernherom von Braunom, ktorí sa dostali do Spojených štátov na konci druhej svetovej vojny prostredníctvom operácie Paperclip, podarilo vyvinúť rakety pre americkú armádu. Ich práca zahŕňala návrh rakety, ktorá vyniesla do vesmíru prvú americkú družicu a astronautov.
Saturn V, ktorý sa používal pri pilotovaných misiách na Mesiac v rámci programu Apollo, bol vyvinutý v Marshallovom vesmírnom letovom stredisku. Huntsville naďalej zohráva dôležitú úlohu v amerických programoch Space Shuttle a International Space Station.
Hospodárstvo Huntsville bolo v 70. rokoch 20. storočia po ukončení programu Apollo takmer ochromené a jeho rast sa takmer zastavil. Vznik raketoplánu a stále sa rozširujúca oblasť protiraketovej obrany v 80. rokoch 20. storočia pomohli Huntsville k oživeniu, ktoré pokračovalo aj v 21. storočí.
