A Vila Maria foi fundada em 1917 com o loteamento realizado pela Companhia Paulistana de Terrenos, porém, seu crescimento ocorreu somente depois da construção de uma ponte de madeira sobre o Rio Tietê, em 1918, para facilitar o acesso ao bairro, que até então era feito apenas por barcos. Acredita-se que este nome tenha sido uma homenagem à Dona Maria, esposa do Dr. Joaquim Floriano de Araújo Cintra, um dos antigos donos da propriedade onde hoje se encontra o bairro.

Em 1922 a vila ganhou sua primeira igreja, Nossa Senhora dos Navegantes, e em 1923 já contava com energia elétrica e bondes. Entre 1930 e 1970, recebeu grande número de imigrantes portugueses, sendo que os imigrantes bolivianos começaram a chegar no inicio da década de 90. Há moradores no bairro de diferentes regiões do Brasil, principalmente do norte e nordeste.

Em 1956, o então prefeito Jânio Quadros fez muitas benfeitorias na região, entre elas a construção de escolas e a substituição da ponte de madeira do rio Tietê por outra de concreto.
Hoje em dia, a Vila Maria possui um grande número de estabelecimentos comerciais, transportadoras e prestadoras de serviços.

O bairro está todo urbanizado e os problemas com as enchentes, muito frequentes antigamente, deixaram de existir graças à retificação e ao desassoreamento do rio Tietê.