L'origine del borgo di Riomaggiore, secondo un'antica leggenda tramandata oralmente ma non convalidata da fonti storiche, viene fatta risalire all'VIII secolo. Si narra infatti che un gruppo di profughi greci, per sfuggire alle persecuzioni dell'imperatore iconoclasta Leone III Isaurico, dopo varie peripezie approdarono presso la punta di Montenero e costituirono degli insediamenti nella zona di crinale. Questi abitati, tra i quali figuravano Cacinagora, Sericò, Montenero, Limen e Casale, furono poi annessi alla marca obertenga.

Fu soltanto dopo l'anno Mille che, grazie alla maggiore sicurezza del mar Ligure portata dalla crescente affermazione della Repubblica di Genova, gli abitanti dei primitivi insediamenti collinari poterono progressivamente scendere verso il mare, dando così origine al primo nucleo del borgo di Riomaggiore, situato nell'attuale quartiere della Marina.

Le prime notizie storiche sul territorio di Riomaggiore risalgono al 1251 quando gli abitanti del distretto di Carpena si riunirono per giurare fedeltà alla Repubblica genovese nella sua guerra contro Pisa. I borghi erano tuttavia allora ancora feudo del marchese Turcotti, signore di Ripalta, nei pressi di Borghetto di Vara, che intorno al 1260 fece costruire il locale castello ed altre fortificazioni.

Il territorio di Riomaggiore passò più tardi tra i domini di Nicolò Fieschi, dal quale fu venduto a Genova nel 1276 assieme agli altri borghi delle Cinque Terre e a gran parte del Levante ligure.

Il dominio genovese garantì alle Cinque Terre un periodo di tranquillità politica e di espansione economica e commerciale: in questo periodo fu potenziata la viticoltura attraverso l'opera di terrazzamento delle colline e il vino che vi era prodotto divenne famoso in tutta Europa. In tutte le Cinque Terre questa fioritura si espresse nella costruzione di nuove chiese, più grandi e più belle di quelle originarie. A Riomaggiore la costruzione della parrocchiale di san Giovanni Battista ebbe inizio nel 1340 per volere del vescovo di Luni Antonio Fieschi.

La storia di Riomaggiore seguì poi le alterne vicende della Repubblica genovese, che inserì il territorio nella Podesteria di Vernazza.

Alla caduta della repubblica genovese, con la nuova dominazione francese di Napoleone Bonaparte Riomaggiore rientrò dal 2 dicembre 1797 nel Dipartimento del Golfo di Venere, con capoluogo La Spezia, all'interno della Repubblica Ligure. Dal 28 aprile del 1798 con i nuovi ordinamenti francesi, Riomaggiore rientrò nell'VIII cantone, capoluogo Vernazza, della Giurisdizione di Golfo di Venere. Dal 1803 fu centro principale del III cantone del Golfo di Venere nella Giurisdizione del Golfo di Venere. Annesso al Primo Impero francese dal 13 giugno 1805 al 1814 venne inserito nel Dipartimento degli Appennini.

Dal 1815, come tutta la Liguria, entrò a far parte, nella provincia di Levante, del Regno di Sardegna e, dopo l'unificazione nazionale, del Regno d'Italia dal 1861. Dal 1859 al 1927 il territorio fu compreso nel I mandamento di Spezia del circondario di Levante facente parte della provincia di Genova e, con la sua istituzione nel 1923, della provincia della Spezia.

Alla fine del XIX secolo, grazie alla costruzione della linea ferroviaria Genova-La Spezia, Riomaggiore e le Cinque Terre uscirono dal loro storico isolamento. Una strada carrozzabile fu costruita soltanto negli anni sessanta del secolo successivo.

Al 1871 risalgono gli ultimi aggiustamenti al territorio comunale con il distacco della frazione di Corniglia e il suo accorpamento nel territorio di Vernazza[1].

Dal 1973 al 31 dicembre 2008 ha fatto parte della Comunità montana della Riviera Spezzina. Dal 2015 al 2017 ha fatto parte dell'Unione dei comuni delle Terre Verticali.

Lo stemma raffigura le tre vette del monte Verugola, simbolo del paese.