Следы поселений латенского периода были обнаружены к западу от Рамбаха в районах "Бург" и "Унтер-ден-Фихтен". В римскую эпоху определенную роль играла дорога из Висбадена через долину Зонненберг к впадине Нидернхаузен. Происхождение Зонненберга тесно связано с замком Зонненберг.

Собственно деревня возникла из поселения бургманнов, и поэтому именование одного из них, Ульберта фон Идштайн-Зонненберга, в документе 1208 года является также первым упоминанием Зонненберга, который здесь называют "Sunnenburch" и "Sunnenberc". Фон Зонненберги упоминаются примерно до 1351 года. Среди других Бургманненов были Нассау, фон Штайн, фон Гравенроде, фон Фрауэнштайн и так далее. Они жили в бургманненах, которые были пожалованы им государем и освобождены от налогов и процентов, а взамен обязаны были охранять замок. Сами графы Нассау также владели фермой в Зонненберге, в "долине". В XIV веке замок с небольшим поселением Бургманнов служил резиденцией и вдовьим местом графини Ирмгард фон Гогенлоэ и Анны, жены графа Рупрехта цу Нассау.

По инициативе Ирмгард из Гогенлоэ, второй жены графа Герлаха из Нассау, 29 июля 1351 года король Карл IV даровал Зонненбергу городские привилегии. В 1355 году она также добилась создания лордства Зоннеберг из Зонненберга, Клоппенхайма и Аурингена, чтобы ее сыновья, исключенные из наследства Нассау, могли зарабатывать на жизнь в соответствии со своим статусом. Городская привилегия признавала право Зонненберга на строительство городской стены, проведение еженедельного рынка и осуществление юрисдикции. Впоследствии была построена городская стена с семью башнями, но в остальном городское поселение в Зонненберге не развивалось. Во главе муниципальной системы стоял мэр, назначаемый государем. После смерти графини Ирмгард в 1404 году Зонненберг прекратил свое существование.

До 1605 года Зонненберг, ставший теперь "амтом", находился в совместном владении Идштейна и Вальрама из рода графов Нассау, которые управляли им каждый со своими кельнерами или бургграфами. Зонненберг последовательно принадлежал Нассау-Вайльбургу (до 1629 года), Нассау-Идштейну (до 1721 года) и Нассау-Усингену. В 1816 году он был включен в состав герцогства Нассау, а в 1866 году - в состав Пруссии. Зонненберг неоднократно получал городские вольности, например, в 1684 году; правда, в это время он уже назывался не городом, а "флекеном". Жители неоднократно подавали жалобы на то, что их используют для охотничьих услуг государя или для охраны "злоумышленников" в тюрьме Висбадена, ссылаясь на свой городской устав.

Район Зонненберг граничил на востоке с районом Рамбах, на юге - с районом Бирштадт, а на западе - с районом Висбаден; поэтому расширение за счет расчистки могло происходить только на севере. В последующий период часто возникали споры с соседями, которые утверждали, что Зонненберги передвинули межевые камни в невыгодную для них сторону. С 1620 года земли манориала были переданы в аренду фермерам или владельцам ферм. Одной из их задач было поддерживать в хорошем состоянии усадьбу напротив церкви. Население жило за счет сельского хозяйства, овцеводства и садоводства; вокруг замка располагались огороды с капустой. Общинная овцеводческая ферма упоминается в 1540 году.

С 1344 г. Зонненберг, Ауринген и Клоппенхайм входили в состав Меркергеноссеншафт дер Хёэ, и лесное хозяйство имело для деревни соответствующее значение. Начиная с 1634 года в Зонненберге проживали государственные лесные чиновники, такие как мастер по дереву Иоганн Пфайль. В XVII и XVIII веках в Зонненбергском лесу сжигали уголь.

В 591 году в Зонненберге насчитывалось 40 "Hausgesässe". После Тридцатилетней войны здесь по-прежнему насчитывалось двенадцать глав семейств. Чтобы заселить обезлюдевшую деревню, граф Иоганн цу Нассау-Идштейн предоставил желающим переехать свободу от обычных повинностей сроком на 15 лет. К концу XVII века в деревню прибыло большое количество переселенцев. Около 1700 года в Зонненберге преобладало сельское хозяйство, которым крестьяне занимались на правах арендаторов и лишь в меньшей степени самостоятельно. Кроме того, здесь работали поденщики, чиновники и муниципальные служащие. В XVIII веке, напротив, активизировались ремесла. Все больше жителей зарабатывали на жизнь строительным ремеслом, ткачеством льна, плетением корзин или чисткой мечей. Было также несколько мельников, поскольку Зонненберг имел давние традиции мукомольного дела.

Жители нижней деревни были прихожанами Висбадена, а жители верхней - Бирштадта. Часовня Святого Креста, построенная рыцарем Вернером Худом в 1429 году, находилась за пределами деревни на возвышенности и в дальнейшем, в течение XV века, играла роль паломнической церкви. В конце XV века граф Иоганн цу Нассау пожертвовал часовню, посвященную Святой Марии, которая в 1591 году была возведена в статус приходской церкви. Однако сумма пожертвований была слишком мала, чтобы содержать приходского священника и приходские здания. Ситуация изменилась только после того, как в 1685 году Рамбах стал филиалом Зонненберга. Часовня Святого Креста пришла в упадок после Реформации и была снесена в 1730 году. Замковая часовня была заброшена гораздо дольше. Приходская церковь и замковая часовня имели по приходу с хозяйственными постройками, но, согласно отчету о посещении в 1591 году, все они пришли в упадок.

Приходская церковь была перестроена в 1830 году и капитально отремонтирована в 1934 году. Она была разрушена во время бомбардировки в 1945 году и восстановлена в 1948 году. В 1873 году для католических служб был куплен дом, где жил приходской священник и проводились службы. В 1890 году была построена новая католическая церковь, к которой в качестве приходов принадлежали Рамбах и Хеслох.

В 1603 году впервые упоминается школьный учитель, который также служил звонарем. Уроки проводились в доме учителя. В 1697 году директор канцелярии Граф пожертвовал 1 000 фл. на школу и школьного учителя. Школьный дом стоял на том же месте, где позже была построена школа в долине. Скудные средства канцелярии приводили к частой смене учителей; условия не улучшались до конца XVIII века. Долинная школа была открыта в 1827 году, и в 1829 году в ней обучалось 139 учеников, 73 мальчика и 66 девочек. В 1861 году была учреждена вторая должность учителя, от которой были отделены службы звонаря и пономаря. К 1875 году число учеников удвоилось, и школа была расширена за счет надстройки второго этажа. В связи с постоянным ростом числа учеников в 1904 году на Бургберге была построена более поздняя школа Конрада-Дудена с восемью классными комнатами. В 1861 году администрацию возглавил бургомистр, которому помогал муниципальный бухгалтер.

Раздел старого "Вальдмарка цур Хёэ", который был завершен в 1817-1822 годах и включал передачу 185 гектаров леса в муниципальную собственность, сделал Зоненберг процветающей общиной. Теперь лесной массив простирался от Банхольца до долины Теннельбах, долины Шюссельбах и долины Гольдштайн; жители Висбадена открыли его для себя как место для экскурсий.

В 1818 году в Зонненберге насчитывалось 154 семьи с 636 жителями; в 1866 году в Зонненберге проживало 1 232 человека, из которых 1 080 были протестантами, 114 - католиками и 38 - евреями. Около четверти жителей занимались ремеслом.

До 1866 года Зонненберг относился к району Висбаден, в 1867 году его отнесли к Майнкрайсу, а в 1885 году он стал частью вновь образованного района Висбаден. В тот год население составляло 2 000 человек. В 1901 году Зонненберг был подключен к электрическому трамваю, а в 1909 году - к канализационной системе. Около 1900 года Зонненберг стал превращаться в излюбленный жилой район на окраине Висбадена. Теперь оба города были соединены плавной застройкой. Зонненберг был включен в состав Висбадена 1 октября 1926 года.

В Первой мировой войне погибло 115 человек. Ратуша, пожарная станция и другие дома были разрушены во время бомбардировки 2 и 3 февраля 1945 года.

Зонненберг живет активной клубной жизнью: Старейшим и самым крупным клубом является Turn- und Sportgemeinde Sonnenberg 1861, возникший на основе Turngemeinde Sonnenberg и насчитывающий около 1 500 членов. За ним в 1865 году последовало мужское хоровое общество "Gemüthlichkeit", ныне мужской камерный хор Висбаден-Зонненберга, а в 1875 году - мужское хоровое общество Concordia 1875 e.V. Основание добровольной пожарной дружины в 1896 году было вызвано крупным пожаром на Тальштрассе. Оркестр аккордеонов был основан в 1950 году как оркестр гармоник и переименован в 1960 году. Зонненбергская краеведческая ассоциация была основана в 1951 году в рамках подготовки к празднованию 600-летнего юбилея. Одной из задач краеведческой ассоциации является присмотр за небольшим краеведческим музеем в хранилище и обеспечение его доступности для общественности.