השם מונמארטר מקורו בצרפתית - "הר הקדושים המעונים" - Mont des Martyrs, בשל האמונה שראשיהם של הבישוףדני הקדוש (הקדוש המגן על צרפת) וקדושים נוספים נערפו על הגבעה בסביבות שנת 272.
במהלך השנים הייתה הגבעה אזור של גידול גפנים לצורך ייצור יין.
בתקופת המהפכה הצרפתית הוסב שם הגבעה ל"מונמרה" (Montmarat) על שמו של ז'אן-פול מארה (מאישיה הבולטים של המהפכה), אולם בהמשך הוחזר השם המקורי.
המאה ה-19
בתקופת שלטונו של נפוליון השלישי והתוכניות הגדולות של ברון אוסמן לבניית פריז בסגנון מודרני עם שדרות רחבות, נאלצו רבים מתושבי האזורים שנהרסו להתפנות מבתיהם. אזור מונמארטר נחשב מחוץ לתחום העירוני של פריז, אולם היה קרוב יחסית אל העיר וניתן היה לראותה ממנו, מחירי הדיור בו היו זולים מאשר ברבעים שבתוך העיר ועל כן התיישבו בו (וכן בקלישי ובלה וילט) תושבים רבים של העיר.
בשל העובדה שבאזור היו יקבים של המנזר שפעל במקום, הפך המקום למוקד של מסבאות ובתי שיכר, ובהמשך לאזור בילויים. בסוף המאה ה-19 נפתח במקום הקברט המפורסם - מולן רוז', ובבית המרזח Le Chat Noir (החתול השחור, לה שא נואר) נהגו לשבת אמנים רבים.
כאשר הרובע הפך לאפנתי ושכר הדירה עלה, עברו האמנים להתגורר ברובע מונפרנאס הזול יותר.
מונמארטר כיום
הכיכר המרכזית ברובע מונמארטר, פלאס די טרטר (Place du Tertre), הומה מדי יום ומדי ערב בעשרות ציירי פורטרטים, קריקטוריסטים, אמני רחוב, ובאלפי תיירים הפוקדים את דוכני האמנים, המסעדות ובתי הקפה. בסמוך לכיכר, בביתו של האמן מוריס אוטריו, נמצא כיום מוזיאון מונמארטר המציג את עבודותיהם של אמני העבר המפורסמים של הרובע.
אמנים רבים קבורים היום בבית הקברות של מונמארטר ובבית הקברות סן ונסן, המהווים בשל כך אתרי תיירות.
בשל חשיבותו ההיסטורית ויופיו של הרובע, הוא מוגדר כאתר היסטורי, ואסורה בו בנייה שאינה משתלבת באופיו המקורי. מדרום-מערב למונמארטר מצוי "רובע האורות האדומים" של פריז - רובע פיגאל.
