Ichinoseki kuului 1600-luvun alusta lähtien Sendain daimiokuntaan ja kehittyi vuodesta 1681 linnanaluskaupunkina Tamura-klaanin hallinnassa. Kaupungin kautta kulki myös Ōshū-kaidō-tiereitti, ja se oli tärkeä satamapaikka Kitakamijoen vesireitillä. Ne menettivät merkityksensä rautatien valmistumisen myötä 1890-luvulla. Kaupunkioikeudet osana Japanin nykyistä kunnallishallintoa Ichinosekille myönnettiin kuntaliitoksen yhteydessä vuonna 1948. Nykyisin kaupunki on paikallinen talous-, logistiikka- ja kulttuurikeskus, jonka vaikutusalue ulottuu Miyagin prefektuurin puolelle. Kaupunkiin on sijoittunut muun muassa metalli-, kone- ja elektroniikkateollisuutta. Ichinoseki laajeni huomattavasti vuonna 2005, kun siihen liitettiin Daitōn, Hanaizumin, Higashiyaman ja Senmayan maaseutukaupungit sekä Kawasakin ja Muronen kyläkunnat. Vuonna 2011 Ichinosekiin yhdistyi myös Fujisawan maaseutukaupunki.[4][5]