西湖龍井茶歷史悠久，最早可追溯到我國唐代。當時著名的茶圣陸羽，在所撰寫的世界上第一部茶葉專著《茶經》中，就有杭州天竺、靈隱二寺產茶的記載。
西湖龍井茶之名始于宋，聞于元，揚于明，盛于清。
在這一千多年的歷史演變過程中，西湖龍井茶從無名到有名，從老百姓飯后的家常飲品到帝王將相的貢品，從漢民族的名茶到走向世界的名品，開始了它的輝煌時期。
早在北宋時期，西湖龍井茶區已初步形成規模。當時靈隱下天竺香林洞的“香林茶”，上天竺白云峰產的“白云茶”和葛嶺寶云山產的“寶云茶”已列為貢品。北宋高僧辯才法師歸隱故地，也是當年與蘇東坡等文豪在龍井獅峰山腳下壽圣寺品茗吟詩之處，蘇東坡有“白云峰下兩旗新，膩綠長鮮谷雨春”之句贊美西湖龍井茶，并手書“老龍井”等匾額，至今尚存壽圣寺胡公廟、十八棵御茶園中獅峰山腳的懸巖上。
到了南宋，杭州成了國都，茶葉生產也有了進一步的發展。
元代，龍井附近所產之茶開始露面，有愛茶人虞伯生始作《游龍井》飲茶詩，詩中曰：“徘徊龍井上，云氣起晴畫。澄公愛客至，取水挹幽竇。坐我詹卜中，余香不聞嗅。但見瓢中清，翠影落碧岫。烹煎黃金芽，不取谷雨后，同來二三子，三咽不忍漱。”可見當時僧人居士看中龍井一帶風光幽靜，又有好泉好茶，故結伴前來飲茶賞景。
到了明代，西湖龍井茶開始嶄露頭角，名聲逐漸遠播，開始走出寺院，為平常百姓所飲用。明嘉靖年間的《浙江匾志》記載：“杭郡諸茶，總不及龍井之產，而雨前細芽，取其一旗一槍，尤為珍品，所產不多，宜其矜貴也。”明萬歷年的《杭州府志》有“老龍井，其地產茶，為兩山絕品”之說。萬歷年《錢塘縣志》又記載：“茶出龍井者，作豆花香，色清味甘，與他山異。”此時的西湖龍井茶已被列為中國之名茶。明代黃一正收錄的名茶錄及江南才子徐文長輯錄的全國名茶中，都有西湖龍井茶。
如果說在明代西湖龍井茶還介于諸名茶之間的話，到了清代，西湖龍井茶則立于眾名茶的前茅了。清代學者郝壹恣行考“茶之名者，有浙之龍井，江南之芥片，閩之武夷云。”乾隆皇帝六次下江南，四次來到西湖龍井茶區觀看茶葉采制，品茶賦詩。胡公廟前的十八棵茶樹還被封為“御茶”。從此，西湖龍井茶馳名中外，問茶者絡繹不絕。近人徐珂稱：“各省所產之綠茶，鮮有作深碧色者，唯吾杭之龍井，色深碧。茶之他處皆蜷曲而圓，唯杭之龍井扁且直。”
民國期間，著名的西湖龍井茶成為中國名茶之首。
新中國成立后，國家積極扶持西湖龍井茶的發展。茶區人民在政府的關懷下，改舊式柴鍋為電鍋，選育新的西湖龍井茶優良品種，推廣先進栽培采制技術，建立西湖龍井茶分級質量標準，使西湖龍井茶生產走上了科學規范的發展道路。
從西湖龍井茶的歷史演變看，西湖龍井茶之所以能成名并發揚光大，一則是西湖龍井茶品質好，二則離不開西湖龍井茶本身的歷史文化淵源。所以西湖龍井茶不僅僅是茶的價值，也是一種文化藝術的價值，里面蘊藏著較深的文化內涵和歷史淵源。
