Ślady osadnictwa z okresu lateńskiego znaleziono na zachód od Rambach w dzielnicach "Burg" i "Unter den Fichten". W czasach rzymskich pewną rolę odgrywała droga z Wiesbaden przez dolinę Sonnenberg do depresji Niedernhausen. Początki Sonnenberg są ściśle związane z zamkiem Sonnenberg.

Rzeczywista wieś rozwinęła się z osady Burgmannen, a zatem nazwa jednego z nich, Ulberta von Idstein-Sonnenberg, w dokumencie z 1208 roku jest również pierwszą wzmianką o Sonnenberg, który jest tutaj nazywany "Sunnenburch" i "Sunnenberc". O von Sonnenbergach wspomina się do około 1351 roku. Innymi Burgmannami byli von Nassau, von Stein, von Gravenrode, von Frauenstein i tak dalej. Mieszkali w Burgmannenhöfe, które zostały im przyznane przez władcę i były zwolnione z opłat i odsetek, a w zamian byli zobowiązani do strzeżenia zamku. Sami hrabiowie Nassau posiadali również gospodarstwo w Sonnenbergu, w "dolinie". W XIV wieku zamek wraz z niewielką osadą Burgmanns służył jako rezydencja i siedziba wdów po hrabinie Irmgard von Hohenlohe i Annie, żonie hrabiego Ruprechta zu Nassau.

Za namową Irmgardy z Hohenlohe, drugiej żony hrabiego Gerlacha z Nassau, Sonnenberg otrzymał prawa miejskie od króla Karola IV 29 lipca 1351 roku. W 1355 r. udało jej się również utworzyć lordostwo Sonnenberg z Sonnenberg, Kloppenheim i Auringen, aby zapewnić, że jej synowie, którzy zostali wykluczeni z sukcesji Nassau, będą mogli zarabiać na życie zgodnie ze swoim statusem. Przywilej miejski uznawał prawo Sonnenberga do budowy murów miejskich, organizowania cotygodniowego targu i sprawowania jurysdykcji. Następnie zbudowano mur miejski z siedmioma wieżami, ale poza tym w Sonnenbergu nie rozwinęła się żadna osada miejska. Na czele systemu miejskiego stał burmistrz mianowany przez władcę. Po śmierci hrabiny Irmgard w 1404 r. panowanie nad Sonnenbergiem przestało istnieć.

Do 1605 r. obecny "Amt" Sonnenberg był wspólną własnością linii Idstein i Walram hrabiów Nassau, którzy zarządzali nim przez własnych piwnicznych lub burgrabiów. Sonnenberg należał kolejno do Nassau-Weilburg (do 1629 r.), Nassau-Idstein (do 1721 r.) i Nassau-Usingen. W 1816 r. został włączony do Księstwa Nassau, a w 1866 r. do państwa pruskiego. Sonnenberg wielokrotnie posiadał prawa miejskie, na przykład w 1684 r.; jednak w tym czasie nie był już nazywany miastem, ale "Flecken". Mieszkańcy wielokrotnie wnosili skargi przeciwko wykorzystywaniu ich do polowań przez władcę lub do pilnowania "złoczyńców" w więzieniu w Wiesbaden, powołując się na swoje prawa miejskie.

Dzielnica Sonnenberg graniczyła od wschodu z dzielnicą Rambach, od południa z dzielnicą Bierstadt, a od zachodu z dzielnicą Wiesbaden; ekspansja poprzez karczowanie mogła zatem mieć miejsce tylko na północy. W późniejszym okresie często dochodziło do sporów z sąsiadami, którzy twierdzili, że Sonnenbergowie przesunęli kamienie graniczne na ich niekorzyść. Od 1620 r. ziemia dworska była dzierżawiona rolnikom lub właścicielom gospodarstw. Jednym z ich zadań było utrzymanie posiadłości naprzeciwko kościoła w dobrym stanie. Ludność żyła z rolnictwa, hodowli owiec i ogrodnictwa; wokół zamku znajdowały się ogrody kapusty i kapusty. Wzmianka o wspólnotowej hodowli owiec pochodzi z 1540 roku.

Od 1344 r. Sonnenberg, Auringen i Kloppenheim należały do Märkergenossenschaft der Höhe, a leśnictwo było odpowiednio ważne dla wioski. Począwszy od 1634 r. w Sonnenbergu urzędowali urzędnicy leśni, tacy jak mistrz leśny Johann Pfeil. Węgiel był spalany w lesie Sonnenberg w XVII i XVIII wieku.

W 591 roku Sonnenberg liczył 40 "Hausgesässe". Po wojnie trzydziestoletniej było jeszcze dwanaście głów rodziny. Aby ponownie zaludnić wyludnioną wioskę, hrabia Johann zu Nassau-Idstein przyznał chętnym do przeprowadzki wolność od zwykłych obciążeń na okres 15 lat. Pod koniec XVII wieku przybyła duża liczba imigrantów. Około 1700 r. w Sonnenbergu dominowało rolnictwo, które rolnicy uprawiali jako dzierżawcy i tylko w mniejszym stopniu samodzielnie. Ponadto pracowali tu robotnicy dniówkowi, urzędnicy dworscy i pracownicy miejscy. W XVIII wieku nastąpił natomiast rozwój rzemiosła. Coraz więcej mieszkańców zarabiało teraz na życie w budownictwie, jako tkacze lnu, wytwórcy koszy lub zamiatacze mieczy. Było też kilku młynarzy, ponieważ Sonnenberg miał stare tradycje młynarskie.

Mieszkańcy dolnej wioski byli parafianami Wiesbaden, a górnej wioski Bierstadt. Kaplica Świętego Krzyża zbudowana przez rycerza Wernera Huda w 1429 roku znajdowała się poza wioską na wzgórzach i odgrywała rolę kościoła pielgrzymkowego w dalszym ciągu XV wieku. Pod koniec XV wieku hrabia Johann zu Nassau podarował kaplicę pod wezwaniem Najświętszej Marii Panny, która została podniesiona do rangi kościoła parafialnego w 1591 roku. Jednakże darowizna była zbyt mała, aby utrzymać proboszcza i budynki parafialne. Zmieniło się to dopiero, gdy Rambach stał się filią Sonnenbergu w 1685 roku. Kaplica Świętego Krzyża popadła w ruinę po reformacji i została zburzona w 1730 roku. Kaplica zamkowa była opuszczona znacznie dłużej. Kościół parafialny i kaplica zamkowa posiadały plebanię z budynkami gospodarczymi, ale według raportu z wizytacji w 1591 r. wszystkie popadły w ruinę.

Kościół parafialny został odbudowany w 1830 roku i gruntownie odnowiony w 1934 roku. Został zniszczony podczas nalotu bombowego w 1945 roku i odbudowany w 1948 roku. W 1873 r. zakupiono dom na potrzeby nabożeństw katolickich, w którym mieszkał proboszcz i odbywały się nabożeństwa. W 1890 r. wybudowano nowy kościół katolicki, do którego filii należały Rambach i Heßloch.

W 1603 r. po raz pierwszy wspomniano o nauczycielu, który służył również jako dzwonnik. Lekcje odbywały się w domu nauczyciela. W 1697 r. dyrektor kanclerski Graf przekazał 1000 fl. na szkołę i jej kierownika. Dom szkolny stał w tym samym miejscu, co późniejsza szkoła w dolinie. Skromne zasoby urzędu skutkowały częstymi zmianami nauczyciela; warunki poprawiły się dopiero pod koniec XVIII wieku. Szkoła w dolinie została otwarta w 1827 roku i w 1829 roku uczęszczało do niej 139 uczniów, 73 chłopców i 66 dziewcząt. W 1861 r. utworzono drugi etat nauczycielski i oddzielono od niego służbę dzwonnika i sekstera. Do 1875 r. liczba uczniów podwoiła się, a szkoła została rozbudowana poprzez dodanie drugiego piętra. Ze względu na stale rosnącą liczbę uczniów, w 1904 r. na Burgbergu wybudowano późniejszą Konrad-Duden-Schule z ośmioma salami lekcyjnymi. W 1861 r. administracją kierował burmistrz, któremu pomagał księgowy miejski.

Podział starego "Waldmark zur Höhe", który został ukończony w latach 1817-1822 i obejmował przeniesienie 185 hektarów lasu na własność gminy, uczynił Sonenberg dobrze prosperującą gminą. Posiadłość leśna rozciągała się teraz od Bahnholz do doliny Tennelbach, doliny Schüsselbach i doliny Goldstein; mieszkańcy Wiesbaden odkryli ją jako cel wycieczek.

W 1818 r. w Sonnenbergu mieszkały 154 rodziny z 636 mieszkańcami; w 1866 r. w Sonnenbergu mieszkało 1232 mieszkańców, z czego 1080 było protestantami, 114 katolikami i 38 Żydami. Około jedna czwarta mieszkańców zajmowała się handlem.

Do 1866 r. Sonnenberg należał do powiatu Wiesbaden; w 1867 r. został przydzielony do Mainkreis, a w 1885 r. stał się częścią nowo utworzonego powiatu Wiesbaden. W tym samym roku liczba mieszkańców wynosiła 2000. Sonnenberg został podłączony do tramwaju elektrycznego w 1901 roku, a do kanalizacji w 1909 roku. Około 1900 roku Sonnenberg zaczął się rozwijać jako ulubiona dzielnica mieszkaniowa na obrzeżach Wiesbaden. Oba miejsca były teraz połączone płynną zabudową. Sonnenberg został włączony do Wiesbaden 1 października 1926 roku.

W pierwszej wojnie światowej zginęło 115 osób. Ratusz, remiza strażacka i inne domy zostały zniszczone podczas nalotu bombowego 2 i 3 lutego 1945 roku.

Sonnenberg ma ożywione życie klubowe: Turn- und Sportgemeinde Sonnenberg 1861, który wyłonił się z Turngemeinde Sonnenberg, jest najstarszym i największym klubem z około 1500 członkami. W 1865 r. powstało męskie stowarzyszenie chóralne "Gemüthlichkeit", obecnie męski chór kameralny Wiesbaden-Sonnenberg, a w 1875 r. męskie stowarzyszenie chóralne Concordia 1875 e.V. Założenie ochotniczej straży pożarnej w 1896 r. było spowodowane dużym pożarem na Talstraße. Orkiestra akordeonowa została założona w 1950 roku jako orkiestra harmonijkowa i przemianowana w 1960 roku. Lokalne stowarzyszenie historyczne Sonnenberg zostało założone w 1951 r. w ramach przygotowań do obchodów 600-lecia. Jednym z zadań lokalnego stowarzyszenia historycznego jest opieka nad małym lokalnym muzeum historycznym w rezydencji i udostępnienie go publiczności.