นักประวัติศาสตร์เชื่อว่าชาวอาเซอร์ไบจานสืบเชื้อสายมาจากชนชาติเซลจุคเติร์ก (Seljuk Turks) และชาวเปอร์เซียโบราณ และสันนิษฐานว่าชื่อประเทศในปัจจุบันมาจากภาษาเปอร์เซียโบราณที่แปลว่า “ดินแดนแห่งไฟ” เนื่องจากดินแดนแถบนี้มีทรัพยากรน้ำมันอุดมสมบูรณ์และมีสถานะเป็นศูนย์กลางของศาสนาโซโรอัสเตอร์ (Zoroaster) ซึ่งเป็นกลุ่มชนโบราณที่บูชาไฟ ดินแดนของอาเซอร์ไบจานถูกครอบครองโดยชนเผ่าเติร์กตั้งแต่ศตวรรษที่ 7 จึงทำให้ได้รับการถ่ายทอดวัฒนธรรมแบบมุสลิม ศาสนา และภาษาโดยกลุ่มชนดังกล่าวกว่าหลายศตรวรรษ ต่อมาได้ถูกยึดครองโดยชาวมองโกลตั้งแต่ศตวรรษที่ 13-15 และชาวเปอร์เซีย (อิหร่าน) ในศตวรรษที่ 16 ส่งผลให้อาเซอร์ไบจานรับเอาศาสนาอิสลามนิกายชีอะห์เป็นนิกายประจำชาติ

หลังจากนั้น อาเซอร์ไบจานได้ตกอยู่ภายใต้การครอบครองของหลายชนชาติ อาทิ เปอร์เซีย และออตโตมัน ด้วยเหตุที่เป็นดินแดนที่มีที่ตั้งอยู่ในบริเวณที่เป็นสะพานเชื่อมต่อระหว่างทวีปยุโรปกับเอเชียกลาง รวมทั้งอยู่ติดกับทะเลสาบแคสเปียนซึ่งเป็นบริเวณที่มีน้ำมันอุดมสมบูรณ์ ซึ่งในที่สุดรัสเซียได้ลงนามในสนธิสัญญา Turkmenchay กับเปอร์เซีย ในปี ค.ศ. 1828 เพื่อแบ่งดินแดนของอาเซอร์ไบจานออกจากอาณาจักรเปอร์เซีย และได้ใช้เริ่มสำรวจและใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำมันในอาเซอร์ไบจานนับแต่นั้น ซึ่งก่อให้เกิดความเติบโตทางเศรษฐกิจขึ้นในบริเวณดังกล่าวในช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1

อาเซอร์ไบจานได้ประกาศเอกราชครั้งแรกเมื่อเดือนพฤษภาคม ปี ค.ศ. 1918 หลังจากที่จักรวรรดิรัสเซียล่มสลายลง 1 ปี แต่ต่อมาในปี ค.ศ. 1920 กองทัพแดงของพรรคบอลเชวิคได้เข้ารุกรานและมีชัยชนะเหนืออาเซอร์ไบจานรวมทั้งดินแดนอื่นๆ ในส่วนที่เรียกว่าทรานส์คอเคเซีย (ได้แก่ จอร์เจีย อาร์มีเนีย และอาเซอร์ไบจาน) ส่งผลให้ในปี ค.ศ. 1922 อาเซอร์ไบจานได้ถูกผนวกเข้ากับสหภาพโซเวียตในฐานะส่วนหนึ่งของสหพันธ์สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตทรานส์คอเคเซียร่วมกับจอร์เจียและอาร์มีเนีย และได้กลายเป็นสาธารณรัฐหนึ่งในสหภาพโซเวียต ในชื่อสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาเซอร์ไบจาน เมื่อสหพันธ์สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตทรานส์คอเคเซียล่มสลายลงในปี ค.ศ. 1936

หลังจากนั้น นับแต่ทศวรรษ 1980 อาเซอร์ไบจานประสบกับความวุ่นวายภายในประเทศ รวมทั้งได้เกิดการต่อสู้อย่างรุนแรงกับกองทัพสหภาพโซเวียต ซึ่งส่งผลให้ชาวอาเซอร์ไบจานที่เรียกร้องเอกราชในกรุงบากูเสียชีวิตลงจำนวน 190 คนในปี ค.ศ. 1990 และต่อมาเมื่อสหภาพโซเวียตได้ล่มสลายลงในปี ค.ศ. 1991 อาเซอร์ไบจานก็ได้ประกาศเอกราช.ในที่สุด