As primeiras testemuñas arqueolóxicas permiten supor que o primitivo asentamento de Astigi, estivo situado, no actual Cerro de San Gil ou do Alcázar, en época tartesa.
Arredor do 14 a.C., en época de Augusto, fundouse xunto a ese lugar a Colonia Augusta Firma Astigi, que fora capital dun dos catro conventos xurídicos da provincia romana da Bética e unha das máis importantes cidades de Hispania. Ademais da súa importancia estratéxica sobre a Vía Augusta e á beira do río Genil, na época denominado Singilis, antigamente navegábel até a cidade, Astigi posuía a preeminencia no sistema de produción e exportación a longa distancia do aceite de oliveira por todo o Imperio romano.
Entre o século V e o século XI, Astigi foi sé dun bispado, desaparecido en medio da dominación islámica do Al-Andalus.
Durante o período andalusí o seu nome evolucionou para Istiya ou Astiya. Un dos sobrenomes árabes da Écija andalusí era Madinat al-qutn, "a cidade do algodón". Desta época data o recinto amurallado, con torres albarranas á maneira das fortificacións almohades.
A conquista castelá da cidade foi efectuada por Fernando III en 1240. Tras a conquista instaláronse en Écija numerosas e ilustres familias castelás. A fertilidade da comarca e a súa nova posición, fronteiriza co reino de Granada, impulsaron un notábel desenvolvemento económico e social.
O rei Henrique III concedeulle carta foral en 1402. Os primeiros gremios organizáronse a partir do século XVI e atinxen o seu máximo esplendor no século XVIII.
O seu desenvolvemento económico reflíctese na gran cantidade de construcións relixiosas e civís comprendidas entre os séculos XII e XVIII. O XVIII é considerado o "século de Ouro ecijano", debido a súa riqueza económica e artística. A cidade foi declarada Conxunto Histórico-Artístico no ano 1966.