Izveidošanās un attīstība Senākā zināmā apdzīvotā vieta apkaimes vēsturiskajā telpā veidojusies uz zemes, kuru 1226. gadā Svētā Gara konventam piešķīra pāvesta legāts Vilhelms no Modenas (Wilhelm von Modena), iepretim Ķīpsalas ziemeļu daļai, starp Rīgas–Daugavgrīvas ceļu un Zunda kanālu. Viduslaikos apkaimes vēsturiskās telpas iedzīvotāji lielākoties bija latvieši, kas nodarbojās ar dārzkopību un zvejniecību. Izplatīti bija arī pārcēlāju un mastu šķirotāju amati. Sākotnēji Iļģuciems aizņēma nelielu teritoriju uz dienvidiem no Spilves pļavām, starp Rīgas–Daugavgrīvas ceļu un Mazo Daugavu jeb Zundu, iepretim Ķīpsalas ziemeļu galam.
1576. gada rakstītajos avotos pirmo reizi minēta viena no apkaimes senākajām muižiņām – Nordeķu muiža (Nordeckshof, sākotnējais nosaukums Grāves muiža, Gravenhof).
Kopš 17. gs. beigām apkaimes vēsturiskajā teritorijā pakāpeniski veidojās turīgāku iedzīvotāju slānis, kuri galvenokārt bija nodarbināti ar tirdzniecības sektoru saistītos amatos – preču transportēšanā, šķirošanā, svēršanā un sākotnējā apstrādē. Šajā vēstures periodā tika paplašināti un izveidojās jauni vairāku vēsturiskās apkaimes teritorijā esošo muižiņu kompleksi – piemēram, Nordeķu un Baltās muižiņas.
19. gs. otrajā pusē Iļģuciemā un apkārtnē tika uzsākta aktīva dažādu rūpnīcu un fabriku ēku celtniecība. To lielākoties veicināja Daugavgrīvas ostas relatīvais tuvums un atļauja būvēt mūra ēkas. Industrializācijas process ieviesa būtiskas izmaiņas kādreizējo ciemu teritorijas apbūvē un plānojumā, mainot arī iedzīvotāju nacionālo un sociālo struktūru. Līdz ar Rīgas–Bolderājas dzelzceļa izbūvi 1873. gadā tika radīti apstākļi, kas ievērojami pastiprināja apkaimes rūpniecības un tirdzniecības sektora attīstību un nozīmi. Piemēram, 1886. gadā Rīgas tirgotājs Jakobs Beks (Jakob Beck), saņemot Vidzemes gubernatora atļauju, nodibināja “Jakoba Beka Rīgas stikla fabriku”. Laika posmā no 1900. līdz 1910. gadam fabrikā katru gadu strādāja 235–344 darbinieki, un gada produkcijas kopvērtība sasniedza līdz 250 000 rubļu. Viens no lielākajiem apkaimes uzņēmumiem bija 1897. gadā dibinātā akciju sabiedrība “Tekstil”, kuras ēku komplekss aizņēma kvartālu starp Baltāsmuižas, Riekstu un Piltenes ielu. 1900. gadā uzņēmuma pamatkapitāls sasniedza 1,5 miljonu rubļu. Fabrikā bija nodarbināti vidēji ap 850 strādnieku, kas ražoja dažādus vilnas auduma izstrādājumus. Sākot ar vilnas vērpšanu, apstrādi, aušanu, krāsošanu un beidzot ar audumu apretūru. 20. gs. sākumā ikgadējās produkcijas vērtība pārsniedza divus miljonus rubļu.
Pirmā pasaules kara laikā, līdzīgi kā citās Rīgas apkaimēs, arī Iļģuciema fabriku un rūpnīcu darbinieki un iekārtas lielākoties tika evakuēti uz Krievijas Impērijas iekšzemes guberņām, savukārt uzņēmumu ēkas tika pilnībā vai daļēji izpostītas.
1919. gada rudenī Iļģuciemā un apkārtnē norisinājās vairākas Latvijas armijas militārās operācijas, kurām bija izšķiroša nozīme Rīgas aizstāvēšanā pret Rietumu brīvprātīgo armiju. Īpaši intensīva kaujas darbība norisinājās 3. un 10. novembrī. Šajā Pārdaugavas frontes sektorā pret Rietumu brīvprātīgo armijas vienībām kaujas uzdevumus lielākoties veica 7. Siguldas kājnieku pulka apakšvienību karavīri, kuri, apvienojoties ar 6. Rīgas kājnieku pulka apakšvienību karavīriem, 10. novembra vakarā pēc smagām kaujām, tostarp pilsētvidē, pārņēma kontroli pār Iļģuciemu un tā tuvāko apkārtni.
1924. gada 24. februārī Saeimā tika pieņemts Likums par Rīgas pilsētas administratīvajām robežām, kā rezultātā Rīgas pilsētas administratīvajā teritorijā tika iekļauta arī Iļģuciema apkaimes apkārtne līdz ar citām Pārdaugavas teritorijām (Anniņmuižu (mūsdienās – Imanta), Bolderāju, Kleistiem un citām apkaimēm).
Līdzīgi kā citviet Pārdaugavā, arī Baltās muižas neapdzīvotajās, lauksaimniecībai paredzētajās teritorijās 1925. gadā tika ierīkotas ģimeņu dārziņu kolonijas – “Baltais I” un “Baltais II”.
Starpkaru periodā Iļģuciema apkaime bija cieši saistīta ar stikla rūpniecību, jo 1886. gadā dibinātā stikla fabrika turpināja darboties, ražojot vienkāršus plaša patēriņa un kvalitatīvus dekoratīvus stikla izstrādājumus, kļūstot par vienu no nozīmīgākajiem vietējās rūpniecības uzņēmumiem šajā vēstures periodā.
1938. gadā Iļģuciemā (arī daļēji mūsdienu Dzirciema apkaime) bija reģistrēti 8008 iedzīvotāji. Tajā pašā gadā apkaimes un apkārtnes dzīvojamā fondā tika reģistrēti 2706 dzīvokļi.
Arī pēc Otrā pasaules kara beigām Iļģuciems kopumā turpināja attīstīties kā blīvas apbūves teritorija, savukārt apkaimes ziemeļrietumu–ziemeļu–ziemeļaustrumu daļa lielākoties kā industriāls rajons.
Otrreizējās padomju okupācijas periodā 20. gs. 50. gados tika uzbūvētas pirmās 303. un 316. sērijas tipveida mājas.
1958. gadā tika pārtraukta pasažieru vilcienu satiksme no Rīgas uz Bolderāju, to aizvietojot ar neregulāru autobusu satiksmi, kas ietekmēja arī Iļģuciema un apkārtnes iedzīvotāju mobilitāti.
1968. gadā tika izstrādāts Iļģuciema mikrorajona plānojuma projekts (arhitekti Raitis Lelis, Lilija Muntere un Ruta Paikune), kas paredzēja būtisku apkaimes pārveidi, jauna ielu tīkla izveidi, kā arī publisko centru un Nordeķu muižas apkārtnē esošā parka pārveidi. Apbūvē lielākoties tika izmantotas piecu stāvu 464. sērijas mājas. Būvniecības procesa ietvaros, līdzīgi kā Daugavgrīvā, Imantā un citās Rīgas apkaimēs, arī Iļģuciemā tika nodarīti būtiski zaudējumi kultūrvēsturiskajai apbūvei, to lielākoties iznīcinot. Piemēram, paplašinot Buļļu ielu, tika nojaukta lielākā daļa Nordeķu muižas kompleksa ēku.
1969. gadā no Ļeņina rajona tika atdalīta ziemeļu daļu un izveidots Ļeņingradas rajons, kurā tika iekļauts Iļģuciems.
1973. gadā, turpinot mikrorajona tirdzniecības un sadzīves pakalpojumu kompleksa būvniecību, tika nodota ekspluatācijā Kultūras centra “Iļģuciems” ēka.
1990. gadā, īsi pēc Latvijas neatkarības atjaunošanas, Ļeņingradas rajons, kurā atradās Iļģuciems, tika pārsaukts par Kurzemes rajonu.