Sayaman kaupunki perustettiin vuonna 1954 liittämällä yhteen Irumagawan maaseutukaupunki ja viisi kyläkuntaa. Kaupunki nimettiin sen alueella tuotetun Sayama-teen (Sayama-cha) mukaan. Kaupungin keskusta sijaitsee Irumagawan alueella, joka kehittyi Edo-kaudella 1600–1800-luvuilla markkinapaikkana. Meiji-restauraation jälkeen sinne sijoittui kehruuteollisuutta, sittemmin ennen toista maailmansotaa myös keisarillisen Japanin armeijan lentoakatemia. Nykyisin akatemian alue on käytössä Japanin itsepuolustusilmavoimien tukikohtana. 1960-luvulta lähtien Sayama on kasvanut voimakkaasti yhtenä Suur-Tokion metropolialueen esikaupungeista ja sinne on rakennettu suuri määrä teollista tuotantoa, joka tekee siitä prefektuurin merkittävimmän teollisuuskaupungin. Kaupunkiin kuuluvilla maaseutualueilla viljellään teen lisäksi erityisesti taaroa ja pinaattia.[3][4][1]