1998年，拉里·佩奇和谢尔盖·布林在美国斯坦福大学的学生宿舍内共同开发了谷歌在线搜索引擎，并迅速传播给全球的信息搜索者；8月7日，谷歌公司在美国加利福尼亚州山景城以私有股份公司的型式创立。同年，发明Google PageRank专利。

2001年9月，谷歌的网页评级机制PageRank被授予了美国专利。专利正式地被颁发给斯坦福大学，拉里·佩奇作为发明人列于其中。

2004年2月，因为雅虎放弃使用谷歌搜索引擎而决定独立开发自己的搜索引擎，谷歌的市场份额较前跌落。

2004年8月19日，谷歌公司在纳斯达克上市，成为公有股份公司。

2005年7月19日，谷歌宣布在中国设立研发中心。

2005年12月20日，谷歌宣布斥资10亿美元收购互联网服务供应商“美国在线”5%的股权。

2006年2月15日，谷歌在台湾地区登记成立分公司“美商科高国际有限公司”，并作为台湾服务器的域名运营商。

2006年4月12日，谷歌公司行政总裁埃里克·施密特在北京宣布公司的全球中文名字为“谷歌”。

2006年10月，谷歌以16.5亿美元收购影音内容分享网站YouTube，这是谷歌公司成立以来最大笔的并购。

2007年11月05日，谷歌宣布开发基于Linux平台的开源手机操作系统并命名为Android。

2008年9月7日，谷歌地图卫星发射升空，为谷歌地图服务提供50厘米分辨率高清照片。

2010年3月23日3时3分，谷歌高级副总裁、首席法律官大卫·德拉蒙德公开发表声明，宣布谷歌关闭在中国大陆市场搜索服务，并将搜索服务由中国内地转至香港。

2012年12月12日，谷歌在向中国地区合作伙伴发出的通知中表示，宣布于今天正式在中国市场关闭购物搜索服务。不过此次调整之后，谷歌也表示将停止通过Google Merchant Center帮助中心提供中文电子邮件支持服务。

2012年5月，谷歌以125亿美元收购摩托罗拉移动。

2012年6月28日，Google I/O开发者大会在美国旧金山开幕，并发布代号为“果冻豆”的操作系统安卓4.1、谷歌首款自主品牌平板电脑Nexus7、社交流媒体播放器NexusQ以及概念智能眼镜“谷歌眼镜”。

2012年9月，谷歌中国宣布停止在中国市场提供音乐搜索服务。此后，在“Google.cn”上提供的服务入口仅包括时惠、翻译、购物三个。 8日，谷歌收购网络安全创业公司VirusTotal，旨在增强针对自身互联网服务的保护措施。

2012年10月2日，谷歌超越微软，成为市值全球第二大科技公司，当日，谷歌市值扩大至约2499亿美元。

2012年12月2日，谷歌斥资1700万美元收购一家名为BufferBox的电商储物服务公司，该公司的服务主要解决购物包裹递送“最后一公里”的问题。

2013年3月，谷歌进军电商行业，推动购物快递服务。同年，谷歌中国台湾数据中心开始运营，总建造成本约为3亿美元；谷歌中国香港数据中心正在建设中。谷歌表示，从整体能耗来看，该公司的数据中心将比其他竞争对手的数据中心节能50%。Google的数据中心主要为Facebook、亚马逊、微软、雅虎等数十家公司的产品提供服务。

2013年6月11日，谷歌宣布收购导航软件公司Waze，成为谷歌较大的一次收购行为。

2013年6月15日，谷歌名为“潜鸟计划”（Project Loon）项目的30个气球于15日在新西兰的南岛发射升空。

2013年10月3日，谷歌收购Flutter，该公司的主要业务是手势识别技术。

2013年10月31日，谷歌正式宣布推出新版旗舰式手机Nexus 5，此款手机搭载该公司自己的最新操作系统KitKat Android，这款操作系统也是针对全球用户设计，谷歌旨在通过这一系列措施来制止全球智能手机市场因不同版本软件引发的碎片化现象。

2014年1月6日，谷歌与通用汽车、本田、奥迪、现代和Nvidia联合成立“开放汽车联盟”，将谷歌开源系统Android应用于汽车领域。25日，谷歌的Gmail服务发生全球大范围停摆故障，另外Google+和YouTube也出现了访问困难。谷歌尚未公布原因。

2014年5月27日，谷歌在华遭遇大规模屏蔽，包括极为重要的HTTPS搜索服务和谷歌登录服务，且所有相关的谷歌服务都受到影响。

2014年7月1日，早在2013年白色情人节就已确定的谷歌扫除计划兑现，GreaderRSS阅读被关闭。

2014年8月12日，谷歌宣布与其他5家公司合作，建设价值3亿美元的太平洋海底光缆系统，从而帮助亚洲用户获得更快的网速。

2014年10月13日，谷歌进军日趋热门的远程医疗领域。

2014年11月22日，欧洲议会正准备通过一项动议案，要求拆分谷歌，剥离搜索业务。 该议案建议将谷歌的搜索引擎与该公司的其他服务分开，以遏制谷歌在高科技行业统治地位，这项动议案获得了欧洲议会两个主要政党——欧洲人民党和社会党的支持。

2014年12月12日，谷歌证实将关闭设在俄罗斯的工程部，近百名工程师将被安排到其他国家从事新工作。除工程部外，谷歌在俄罗斯的其他部门将照常运营。17日，因西班牙立法机构最近通过的《著作权法》，谷歌退出该国市场。

2015年1月27日，谷歌宣布公司的高速光纤网络项目将再覆盖四座城市，包括亚特兰大、纳什维尔、夏洛特和罗利-达勒姆。

2015年2月4日，谷歌宣布刚收购了儿童卡通应用开发商Launchpad Toys，希望借此拓展儿童移动应用市场，谷歌称，这是“首款以儿童为设计初衷的谷歌产品”。24日，谷歌正式发布Android版和iOS版YouTube。

2015年2月26日，谷歌正式推出Android for Work，由黑莓提供安全管理。

2015年3月，谷歌获得智能隐形眼镜专利，谷歌拿出自己制造的智能隐形眼镜，采用多层设计和谷歌自己研发的芯片。

2015年4月，谷歌获得防剧透系统专利。

2015年4月11日，谷歌加入研发更好的电池技术的大军，帮助进军消费电子和其他硬件领域。

2015年9月，谷歌表示最早有望在2015年秋天重返中国大陆市场，将获准在中国市场分发Google Play的一个专门针对中国开发的特别版本。这一应用商店的特别版需满足中国方面的要求，同时需在当地存储数据。

2015年11月4日，谷歌无人机业务主管沃斯透露，预计能在2017年推出无人机送货服务。

2015年12月，由谷歌旗下DeepMind公司开发的围棋人工智能程序AlphaGo正式发布。

2016年6月8日，《2016年BrandZ全球最具价值品牌百强榜》公布，谷歌以2291.98亿美元的品牌价值重新超越苹果成为百强第一。

2017年2月，Brand Finance发布2017年度全球500强品牌榜单，谷歌排名第一。