Tracce di insediamenti del periodo Latène sono state trovate a ovest di Rambach nei quartieri "Burg" e "Unter den Fichten". In epoca romana, la strada che da Wiesbaden attraversa la valle di Sonnenberg fino alla depressione di Niedernhausen ha avuto un certo ruolo. Le origini di Sonnenberg sono strettamente legate al castello di Sonnenberg.

Il villaggio vero e proprio si sviluppò a partire da un insediamento di Burgmannen, per cui il nome di uno di loro, Ulbert von Idstein-Sonnenberg, in un documento del 1208 è anche la prima menzione di Sonnenberg, che qui viene chiamato "Sunnenburch" e "Sunnenberc". I von Sonnenberg sono menzionati fino al 1351 circa. Altri Burgmannen erano quelli di Nassau, von Stein, von Gravenrode, von Frauenstein e così via. Essi vivevano nei Burgmannenhöfe, che erano stati loro concessi dal sovrano ed erano esenti da spese e interessi, e in cambio avevano l'obbligo di custodire il castello. Gli stessi conti di Nassau possedevano anche una fattoria a Sonnenberg, nella "valle". Nel XIV secolo, il castello con il suo piccolo insediamento di Burgmanns servì come residenza e sede vedovile della contessa Irmgard von Hohenlohe e di Anna, moglie del conte Ruprecht zu Nassau.

Su istigazione di Irmgard di Hohenlohe, seconda moglie del conte Gerlach di Nassau, il 29 luglio 1351 il re Carlo IV concesse a Sonnenberg i privilegi di città. Nel 1355 riuscì anche a formare una signoria di Sonneberg da Sonnenberg, Kloppenheim e Auringen, per garantire ai suoi figli, esclusi dalla successione di Nassau, una vita adeguata al loro status. Il privilegio cittadino riconobbe a Sonnenberg il diritto di costruire una cinta muraria, di tenere un mercato settimanale e di esercitare la giurisdizione. In seguito fu costruita una cinta muraria con sette torri, ma per il resto a Sonnenberg non si sviluppò alcun insediamento urbano. A capo del sistema comunale c'era un sindaco nominato dal sovrano. Dopo la morte della contessa Irmgard nel 1404, la signoria di Sonnenberg cessò di esistere.

Fino al 1605, l'attuale "Amt" Sonnenberg era di proprietà congiunta delle linee Idstein e Walram dei conti di Nassau, che lo facevano amministrare dai propri cantinieri o burgravi. Sonnenberg apparteneva successivamente a Nassau-Weilburg (fino al 1629), Nassau-Idstein (fino al 1721) e Nassau-Usingen. Nel 1816 fu incorporato nel Ducato di Nassau e nel 1866 nello Stato prussiano. Sonnenberg ebbe più volte le sue libertà municipali, ad esempio nel 1684; tuttavia, a quel tempo non era più chiamata città, ma "Flecken". Gli abitanti si lamentarono più volte di essere utilizzati dal sovrano per servizi di caccia o per custodire i "malfattori" nella prigione di Wiesbaden, citando il loro statuto comunale.

Il distretto di Sonnenberg confinava a est con il distretto di Rambach, a sud con il distretto di Bierstadt e a ovest con il distretto di Wiesbaden; l'espansione attraverso il disboscamento poteva quindi avvenire solo a nord. Nel periodo successivo si verificarono frequenti dispute con i vicini, che sostenevano che i Sonnenberg avevano spostato le pietre di confine a loro svantaggio. Dal 1620 la terra padronale era stata affittata a contadini o proprietari di fattorie. Uno dei loro compiti era quello di mantenere in buone condizioni la tenuta padronale di fronte alla chiesa. La popolazione viveva di agricoltura, pastorizia e orticoltura; intorno al castello si trovavano orti di cavoli e verze. Un allevamento di pecore comunitario è menzionato nel 1540.

Dal 1344, Sonnenberg, Auringen e Kloppenheim appartenevano alla Märkergenossenschaft der Höhe, e la silvicoltura era di conseguenza importante per il villaggio. A partire dal 1634, a Sonnenberg risiedevano funzionari forestali sovrani, come il maestro del legno Johann Pfeil. Nel XVII e XVIII secolo, nella foresta di Sonnenberg si bruciava carbone.

Nel 591, Sonnenberg contava 40 "Hausgesässe". Dopo la Guerra dei Trent'anni, c'erano ancora dodici capifamiglia. Per ripopolare il villaggio spopolato, il conte Johann zu Nassau-Idstein concesse a coloro che volevano trasferirsi la libertà dagli oneri abituali per un periodo di 15 anni. Alla fine del XVII secolo arrivò un gran numero di immigrati. Intorno al 1700, a Sonnenberg predominava l'agricoltura, che i contadini praticavano come affittuari e solo in misura minore per conto proprio. Inoltre, vi erano lavoratori a giornata, funzionari comunali e impiegati. Nel XVIII secolo, invece, aumentò l'artigianato. Un numero crescente di abitanti si guadagnava da vivere nell'edilizia, come tessitori di lino, cestai o spazzacamini. C'erano anche diversi mugnai, dato che Sonnenberg aveva un'antica tradizione molitoria.

Gli abitanti del villaggio inferiore erano parrocchiani di Wiesbaden e quelli del villaggio superiore di Bierstadt. Una cappella della Santa Croce, costruita dal cavaliere Werner Hud nel 1429, si trovava fuori dal villaggio, sulle alture, e svolse il ruolo di chiesa di pellegrinaggio nel corso del XV secolo. Alla fine del XV secolo, il conte Johann zu Nassau donò una cappella dedicata a Santa Maria, che fu elevata a chiesa parrocchiale nel 1591. Tuttavia, la dotazione era troppo esigua per sostenere il parroco e gli edifici parrocchiali. La situazione cambiò solo quando Rambach divenne una filiale di Sonnenberg nel 1685. La cappella della Santa Croce cadde in rovina dopo la Riforma e fu demolita nel 1730. La cappella del castello era abbandonata da molto più tempo. La chiesa parrocchiale e la cappella del castello avevano ciascuna una canonica con annessi, ma secondo una relazione di visita del 1591 erano tutte cadute in rovina.

La chiesa parrocchiale fu ricostruita nel 1830 e ampiamente ristrutturata nel 1934. Distrutta dai bombardamenti del 1945, fu ricostruita nel 1948. Nel 1873 fu acquistata una casa per le funzioni cattoliche, dove viveva il parroco e si svolgevano le funzioni. Nel 1890 fu costruita una nuova chiesa cattolica, di cui facevano parte come filiali Rambach e Heßloch.

Nel 1603 viene menzionato per la prima volta un maestro di scuola, che fungeva anche da campanaro. Le lezioni si tenevano nella casa del maestro. Nel 1697, il direttore della cancelleria Graf donò 1.000 fiorini per la scuola e il maestro. L'edificio scolastico sorgeva sullo stesso sito della successiva scuola di valle. Le scarse risorse dell'ufficio portarono a frequenti cambi di insegnante; le condizioni migliorarono solo alla fine del XVIII secolo. La scuola della valle fu aperta nel 1827 e nel 1829 era frequentata da 139 alunni, 73 maschi e 66 femmine. Nel 1861 fu creata una seconda cattedra, dalla quale furono separati i servizi di campanaro e sacrestano. Nel 1875 il numero di alunni raddoppiò e la scuola fu ampliata con l'aggiunta di un secondo piano. A causa del costante aumento del numero di alunni, nel 1904 fu costruita la successiva Konrad-Duden-Schule sul Burgberg, con otto aule. Nel 1861, l'amministrazione era guidata da un sindaco, assistito da un contabile comunale.

La divisione del vecchio "Waldmark zur Höhe", completata tra il 1817 e il 1822 e che comportò il trasferimento di 185 ettari di foresta alla proprietà comunale, rese Sonenberg una comunità prospera. La tenuta forestale si estendeva ora dal Bahnholz alla valle del Tennelbach, alla valle dello Schüsselbach e alla valle del Goldstein; gli abitanti di Wiesbaden la scoprirono come meta di escursioni.

Nel 1818, a Sonnenberg c'erano 154 famiglie con 636 abitanti; nel 1866, gli abitanti di Sonnenberg erano 1.232, di cui 1.080 protestanti, 114 cattolici e 38 ebrei. Circa un quarto degli abitanti svolgeva un'attività commerciale.

Fino al 1866, Sonnenberg apparteneva al distretto di Wiesbaden; nel 1867 fu assegnato al Mainkreis e nel 1885 entrò a far parte del nuovo distretto di Wiesbaden. In quell'anno la popolazione era di 2.000 abitanti. Sonnenberg fu collegata alla rete tranviaria elettrica nel 1901 e alla rete fognaria nel 1909. Intorno al 1900, Sonnenberg iniziò a svilupparsi come zona residenziale privilegiata alla periferia della città di Wiesbaden. Le due località erano ora collegate da uno sviluppo senza soluzione di continuità. Sonnenberg fu incorporata a Wiesbaden il 1° ottobre 1926.

Nella Prima Guerra Mondiale ci furono 115 vittime. Il municipio, la stazione dei pompieri e altre case furono distrutte in un bombardamento il 2 e 3 febbraio 1945.

Sonnenberg ha una vivace vita di club: La Turn- und Sportgemeinde Sonnenberg 1861, nata dalla Turngemeinde Sonnenberg, è il club più antico e più grande con circa 1.500 membri. Nel 1865 si è costituita la società corale maschile "Gemüthlichkeit", oggi coro da camera maschile di Wiesbaden-Sonnenberg, e nel 1875 la società corale maschile Concordia 1875 e.V. La fondazione del corpo dei vigili del fuoco volontari nel 1896 è stata causata da un grave incendio nella Talstraße. L'orchestra di fisarmoniche fu fondata nel 1950 con il nome di Orchestra armonica e rinominata nel 1960. L'associazione di storia locale di Sonnenberg è stata fondata nel 1951 in vista delle celebrazioni del 600° anniversario. Uno dei compiti dell'associazione di storia locale è quello di curare il piccolo museo di storia locale nel torrione e renderlo accessibile al pubblico.