באימפריה הרומית הקדושה שימשה המילה "רייכסטאג" לתיאור מקום הכינוס של הנסיכים הבוחרים, עד שנת 1806, שבה פסקה באופן פורמלי להתקיים האימפריה הרומית הקדושה. עד שנה זו שכן הרייכסטאג בעיר רגנסבורג שבממלכת בוואריה.

עם הקמת הקונפדרציה הגרמנית הפכה העיר פרנקפורט למקום מושבה של האספה הפדרלית של המדינות. ב-1871 הוקמה האימפריה הגרמנית על ידי אוטו פון ביסמרק, שחיבר את החוקה הגרמנית, וקבע את מקום מושב הפרלמנט בברלין. היוזמה להקמת הבניין החלה מיד אחר כך, בשנת 1872, עת נערכה תחרות אדריכלית, עם 103 אדריכלים משתתפים, להקמת הבניין. לאחר סקר קצר של אתרים אפשריים, המליצה ועדה פרלמנטרית על הצד המזרחי של קניגספלאץ (כיום כיכר הרפובליקה), שבו שכן ארמונו של אריסטוקרט פולני-פרוסי, אתנסיוס רצ'ינסקי.

הקמת הבניין בפועל החלה רק עשר שנים מאוחר יותר, עקב בעיות שונות ברכישת הנכס וכן ויכוחים בין וילהלם הראשון, קיסר גרמניה, אוטו פון ביסמרק וחברי הרייכסטאג על אופן ביצוע הבנייה. לאחר משא ומתן ממושך, ארמון רצ'ינסקי נרכש ונהרס, ופינה את מקומו לבניין החדש.

בשנת 1882 נערכה תחרות אדריכלות נוספת, בה השתתפו 200 אדריכלים. הפעם, הזוכה - האדריכל פול וואלוט - ראה את הפרויקט שלו בסגנון הנאו-בארוק מבוצע. הדגם הישיר לעיצוב של וואלוט היה אולם הזיכרון של פילדלפיה, הבניין הראשי של תערוכת המאה של ארצות הברית בשנת 1876. ואלוט עיטר את חזית הבניין בכתרים ובנשרים המסמלים חוזק אימפריאלי. ארבעת המגדלים הפינתיים של הבניין ייצגו את ארבע הממלכות הגרמניות בעת האיחוד, פרוסיה, בוואריה, סקסוניה ווירטמברג, ועליהם הותקן השלט ההרלדי של כל ממלכה. בנוסף, נספו לבניין עיטורים קטנים יותר, המייצגים את ערי המדינה הגרמניות השונות. חלק מהפסלים הדקורטיביים של הרייכסטאג, התבליטים והכתובות היו של הפסל אוטו לסינג.

ב-29 ביוני 1884, הונחה אבן הפינה על ידי וילהלם הראשון, והבניין הושלם עשר שנים אחר כך. הבניין זכה לשבחים בשל בניית כיפת פלדה וזכוכית מקורית, שנחשבה אז להישג הנדסי. אבל תערובת הסגנונות האדריכליים שלו גררה ביקורת נרחבת.

בניין הרייכסטאג הוצת ב-27 בפברואר 1933, שבוע לפני הבחירות, והנאצים האשימו את הקומוניסטים בהצתה[1]. בעקבות זאת הוציא היטלר, באישור הנשיא הינדנבורג, צווים וחוקים אנטי-דמוקרטיים, אשר פגעו בחירויות ובזכויות הפרט שהובטחו בחוקת ויימאר, בהן "צו חירום להגנת העם והמדינה" וצו "נגד מעשי אלימות קומוניסטיים המסכנים את המדינה"[2].

לאחר הבחירות נחקק "חוק ההסמכה" - "החוק לביטול מצוקת העם והמדינה", שהעניק לממשלה הנאצית זכות לחוקק חוקים ללא אישור הרייכסטאג למשך 4 שנים אף אם הם סותרים את החוקה. החוק התקבל ברוב גדול מכיוון שנמנע מחברי רייכסטאג אחדים מלהצביע, ואחרים קיבלו שוחד, או שאיימו עליהם כדי שיצביעו בעד החוק. החוק הפקיע את סמכויות הפרלמנט והנשיא, והביא לריכוז סמכויות החקיקה בידי היטלר. חוק זה ביטל למעשה את חוקת ויימאר, תוך ביטול הפרדת הרשויות וביטול השיטה הפרלמנטרית[2].

הרייכסטאג המשיך להתקיים עד שנת 1939 אך ללא משמעות פוליטית, ושימש כחותמת גומי להיטלר וכמכשיר להצדקת חוקיות שלטונו הדיקטטורי. שבוע לאחר פריצת מלחמת העולם השנייה נאם בו היטלר בפעם האחרונה[3].

ב-2 במאי 1945 במהלך הקרב על ברלין, צילם הצלם היהודי-סובייטי יבגני חאלדיי את הנפת הדגל הסובייטי מעל בניין הרייכסטאג, כסמל לניצחון על גרמניה הנאצית[4].

לאחר המלחמה הבניין נותר בחלק המערבי של העיר, שבשליטה בריטית. וב-1961 נבנתה כ-100 מטר ממזרח לו חומת ברלין[5].

בשנת 1956 הוחלט לשפץ את הבניין ולא להרוס אותו, לאחר שנפגע באופן קשה במהלך המלחמה. עם זאת מספר מבנים שהיו סביבו נהרסו. השיפוץ בוצע בתחילת שנות ה-60 והבניין שימש מדי פעם לכנסים[5].

לאחר איחוד גרמניה הוחלט ב-1991 להעביר את הבירה הגרמנית בחזרה מבון לברלין[6]. רבים הסכימו כי בניין הרייכסטאג הוא המתאים ביותר לשמש כבית הנבחרים של המדינה המאוחדת. בתחרות אדריכלים שנערכה ב-1992 זכה האדריכל הבריטי נורמן פוסטר, אשר הציע הצעה לבנייה מחדש של המבנה. ההצעה הנבחרת זכתה להתנגדויות רבות בגרמניה, ואלה הובילו לבסוף לתכנון אחר לחלוטין של הבניין, שאותו המשיך לתכנן פוסטר.

התכנון הסופי, אשר בנייתו נמשכה במהלך שנות התשעים, כלל שיפוץ כולל של כל פנים המבנה ובנייה מחדש של כיפתו. במסגרת השיפוץ נהרס כל פנים המבנה והושארו רק ארבע החזיתות החיצוניות שלו בפרויקט הנדסי מורכב מאוד. כל חללי הפנים נבנו מחדש על מנת שיתאימו לצרכים הפונקציונליים של הפרלמנט המודרני, כולל אולם מליאה חדש ומודרני. החזיתות החיצוניות שופצו ושוחזרו בקפידה למצבם המקורי שלפני שריפת המבנה ב-1933[7].

לפני תחילת עבודות השיפוץ ביצע זוג האמנים כריסטו וז'אן-קלוד מיצג שבו כוסה הבניין ביריעות בד אשר משך מיליוני תיירים אליו[8].

הפרלמנט הגרמני, הבונדסטאג, עבר לרייכסטאג באפריל 1999 והוא שוכן בו מאז[9].

בפברואר 2021, התביעה בגרמניה הגישה כתב אישום נגד עובד מדינה, בחשד שהעביר את תוכניות הבנייה ושרטוטים טכניים של הבניין למפעילו בשירות המודיעין הצבאי הרוסי בברלין. העובד שמתוקף תפקידו היה אחראי על בדיקת בטיחות של מערכות חשמל ומוצרי חשמל המוצבים בבית הנבחרים הגרמני, קיבל גישה במסגרת עבודתו לתוכניות[10].