Historia Bielan sięga czasów najdawniejszych. Nazwa dzielnicy pochodzi najprawdopodobniej od koloru habitów Kamedułów lub koloru murów klasztoru.
Na terenie dzisiejszych Młocin w XVI w. znajdował się zwierzyniec, czyli miejsce polowań oraz pola uprawne. Teren ten w ostatnich czasach został przecięty Trasą Armii Krajowej, która stanowi granicę gminy.
Na XIX w. przypada rozwój sieci bielańskich dróg, w roku 1819 ukończono min. budowę tzw. Szosy Zakroczymskiej. Na starych planach Bielan z XVIII i XIX w. widoczne są także: kopalnia żwiru na terenie obecnego AWF, cegielnia w okolicach dzisiejszego bazarku na Wolumenie oraz kilka karczm. Puste tereny pomiędzy Lasem Bielańskim, Powązkami i Wawrzyszewem, nazywano Bielańskim Polem Wojennym, pełnił on funkcję poligonu. Tereny te utraciły swoją funkcję militarną dopiero po wycofaniu Rosjan w 1915 r. Z tych czasów pochodzą dwie budowle: Fort "Bielany" (zachowany w postaci szczątkowej na tyłach Cmentarza Włoskiego) i Fort "Wawrzyszew" (przy obecnej ul. Księżycowej). Do dnia dzisiejszego przetrwały również niektóre ulice i domy mieszkalne zbudowane po 1918 roku na pasie miejsc przyłączonych do miasta (Czarny Dwór, Piaski, Słodowiec, Marymont, Ruda i Potok).
Przed wybuchem drugiej wojny światowej wznoszono całe ciągi kilkupiętrowych kamienic, głównie wzdłuż ulic: Marymonckiej, Podczaszyńskiego, al. Zjednoczenia, Żeromskiego i Kasprowicza. Pomimo licznych działań wojennych straty w zabudowie, w porównaniu z innymi dzielnicami Warszawy, były stosunkowo niewielkie.
Granice miasta ponownie poszerzono w 1951 r. Do Bielan włączono Wawrzyszew, Chomiczówkę, Radiowo, Wólkę Węglową, Placówkę i Młociny. Wówczas to Bielany należały do dzielnicy Żoliborza. Dokładnie od 16 czerwca 1994 r. stały się odrębną, samorządną gminą. Reforma administracyjna Warszawy w 2002 r. przekształciła ją w jedną z osiemnastu dzielnic stolicy.
