Le 28 octobre 1981, le batteur Lars Ulrich (né à Gentofte, Danemark le 26 décembre 1963) fait une proposition au chanteur/guitariste James Hetfield (né à Los Angeles, Californie le 3 août 1963) pour enregistrer une chanson qui allait paraître sur la nouvelle étiquette Metal Blade. James y joue également la basse. Le nouveau groupe ainsi formé serait éventuellement complété par le bassiste Ron McGoveny, un ami et colocataire de James, et le guitariste Dave Mustaine (né à La Mesa, Californie le 13 septembre 1961). Le nom de Metallica est suggéré au groupe par un ami de la baie de San Francisco, Ron Quintana, et le groupe commence rapidement à tourner à Los Angeles en première partie de groupes comme Saxon.
Un premier enregistrement démo intitulé 'No Life Til Leather' circule amplement dans le milieu underground, particulièrement à San Francisco et New York. Le groupe présente 2 spectacles à San Francisco et y trouve une foule plus amicale et honnête que celle de Los Angeles. Les gars font la connaissance du groupe Trauma et de son bassiste Cliff Burton (né à Castro Valley, Californie le 10 février 1962) qui allait remplacer McGoveny au sein de Metallica et convaincre le groupe de se relocaliser à San Francisco.
Une copie de leur démo se rend jusqu'à Jon Zazula à New York et il les recrute pour venir performer sur la côte est et enregistrer un album. Le groupe se rend là-bas dans un camion U-Haul volé. Dave Mustaine, alors le guitariste de Metallica, s'avérait plutôt problématique et les autres membres du groupe décident de le congédier. Mustaine formera plus tard le groupe Megadeth avec qui il obtiendra sa part de succès. Pour le remplacer, on suggère à Metallica de demander les services de Kirk Hammett (né à San Francisco, Californie le 18 novembre 1962) qui est alors guitariste pour Exodus. Le 1er avril 1983, il se joint à Metallica et complète alors l'alignement le plus célèbre de l'histoire du groupe.
Vers la fin de 1983, Metallica lance son premier album intitulé "Kill 'Em All". L'album et la tournée qui suit donne au groupe une solide réputation grâce à des chansons comme 'Seek & Destroy', 'Whiplash', 'The Four Horsemen' et 'Motorbreath'. L'année suivante, le groupe se rend à Copenhague au Danemark pour travailler avec le réalisateur Flemming Rassmussen sur son 2è album "Ride The Lightning". La maturité du groupe sur des pièces comme 'Fade To Black', 'For Whom The Bell Tolls', 'Creeping Death' et 'The Call Of Ktulu' attire l'attention de la compagnie de gérance QPrime et de l'étiquette majeure Elektra qui lance l'album, en plus de rééditer leur premier avec 2 chansons en prime, les reprises 'Am I Evil?' et 'Blitzkrieg'.
Le quatuor retourne au même studio en 1985 pour enregistrer "Master Of Puppets" qui sera mixé à Los Angeles par Michael Wagner et lancé au début de 1986. Le groupe part en tournée avec le légendaire Ozzy Osbourne et voit son bassin de fans atteindre des proportions inégalées. L'album se rend dans les 30 premières positions du Billboard grâce à des classiques comme 'Battery', 'The Thing That Should Not Be', 'Welcome Home (Sanitarium)' et évidemment la chanson-titre. Ce troisième enregistrement de Metallica est considéré par plusieurs comme le meilleur du groupe et un des meilleurs de l'histoire du métal. Il influencera un grand nombre d'autres groupes dans les années à venir.
Le 27 septembre 1986, ce rêve tourne au cauchemar alors que quelque part en Suède, tard le soir, le chauffeur de leur autobus de tournée perd le contrôle de l'autobus qui se renverse tuant du même coup Cliff Burton. Son influence sur la musique du groupe avait été immense jusque là et sa perte est énorme. Il est impossible d'imaginer Metallica sans Cliff Burton...
Lars, James et Kirk décident finalement de continuer de foncer et auditionnent plus de 40 bassistes. Ils retiennent les services de Jason Newsted (né à Battle Creek, Michigan le 4 mars 1963) qui fait alors partie de Flotsam & Jetsam. Le groupe enregistre rapidement un mini-album de reprises dans le garage de Lars. Il s'intitule simplement "Garage Days Re-Revisited" et contient des reprises de groupes punk et métal comme les Misfits, Holocaust et Killing Joke. Le mini-album paraît en 1987.
Ils retournent ensuite en studio en 1988 pour enregistrer leur 4è album, "...And Justice For All", qui est lancé en août. Il s'agit d'un album concept qui amène à nouveau le métal à un autre niveau de profondeur. La première ballade du groupe, 'One', qui fera frémir les fans de la première heure, connaîtra un immense succès à MTV et permettra à l'album d'atteindre la 6è position au Billboard. Le groupe sera en nomination pour un Grammy dans la catégorie "meilleur groupe métal/hard rock" et volera le spectacle à Van Halen lors de la tournée "Monsters of Rock" alors que Metallica fait la première partie du célèbre groupe hard rock. Metallica part ensuite pour une immense tournée mondiale.
En 1991, Metallica revient à la charge avec son album éponyme, mieux connu comme l'album noir. Ce nouvel enregistrement, réalisé par le spécialiste du hard rock accrocheur Bob Rock, nous présente des chansons plus courtes, pop et accrocheuses que ce à quoi le groupe nous a habitué par le passé. L'album entre au numéro 1 à travers le monde et y demeure pour plusieurs semaines. 15 millions de copies seront vendues à travers le monde grâce à des méga-succès comme 'Enter Sandman', 'Sad But True', 'The Unforgiven' et 'Nothing Else Matters'.
Le groupe part en tournée pour 3 longues années avec une tournée en solo dans les arénas intitulée "An Evening With Metallica", une tournée de stades en compagnie de Guns N' Roses et le spectacle principal dans de nombreux festivals. Un coffret de 3 disques en concert voit le jour en 1993 ("Live Shit: Binge & Purge").
Presque 5 années s'écoulent avant qu'on voit apparaître un nouvel album studio de Metallica sur les tablettes. "Load" est enregistré au studio The Plant à Sausalito en Californie et est lancé en 1996. Il s'agit du plus long album du groupe à ce jour avec 14 titres et il présente de nombreux changements de styles et de l'expérimentation, même s'il est encore une fois réalisé par Bob Rock. Il n'est pas trop bien accueilli par la critique et est considéré comme l'album le plus faible de Metallica en carrière. C'est la ballade 'Until It Sleeps' qui transporte tout l'album.
Étant donné le grand nombre de pièces enregistrées lors des sessions d'enregistrement pour l'album "Load", on lance dès 1997 "Reload" qui ne connaît pas beaucoup plus de succès que le précédent. On y retrouve les "succès" 'The Memory Remains' et la douteuse 'The Unforgiven II' qui est une suite plutôt ratée de 'The Unforgiven' parue sur l'album noir.
La tournée qui suit est spectaculaire avec de la technologie très moderne, des cascadeurs, 2 scènes et un spectacle de plus de 2 heures qui fera taire tous les détracteurs du groupe depuis l'album noir.
En 1998, ils réunissent toutes les faces B et les reprises enregistrées dans le passé, en plus des enregistrements de "Garage Days", puis ils vont en studio pour enregistrer 11 nouvelles reprises. Le tout est présenté sur un disque double intitulé "Garage Inc." qui vient prouver à tous que Metallica est définitivement le meilleur groupe de garage au monde.
En 1999, grâce à la collaboration du chef d'orchestre et compositeur Michael Kamen et de l'Orchestre Symphonique de San Francisco, le groupe enregistre un double album en concert intitulé "S&M" qui contient les plus grands succès de Metallica avec un accompagnement symphonique. Le projet, qui n'a absolument rien de renversant, permet tout de même de redécouvrir les classiques du groupe. Un DVD est également mis sur le marché.
Avec la popularité grandissante de logiciels de partage de fichiers comme Napster, le groupe part en guerre contre ces entreprises qui facilitent le téléchargement gratuit de MP3, qui nuit à l'industrie du disque qui est en perte de vitesse depuis quelques années.
À l'été 2000, malgré que le groupe n'ait pas d'album à promouvoir, il décide de partir en tournée dans des stades. La tournée "Summer Sanitarium" connaît un immense succès et donne aux gars l'envie de retourner à nouveau en studio pour enregistrer de nouvelles chansons.
En 2001, après plusieurs rumeurs, Jason Newsted annonce son départ de Metallica. Le groupe décide de ne pas embaucher de nouveau bassiste pour l'instant et demande à son réalisateur Bob Rock de jouer la basse sur le prochain album du groupe. De son côté, James doit aller en désintoxication pour son problème d'alcoolisme, ce qui repousse à nouveau l'enregistrement du prochain album.
À l'automne 2002, le groupe décide d'embaucher un nouveau bassiste et après quelques auditions, c'est l'ex-bassiste de Suicidal Tendencies et d'Ozzy Osbourne, Robert Trujillo (né à Santa Monica, Californie le 23 octobre 1964), qui est retenu.
"St. Anger" voit le jour en 2003 et connaît un succès instantané grâce à la chanson-titre et 'Frantic'. L'album nous présente un son plus brut que jamais et revient à un métal plus près de ce qu'ils pouvaient présenter il y a 15 ans. La réalisation de Bob Rock est impressionnante par son imperfection, lui qui a l'habitude de surproduire les albums.
À l'été 2003, le groupe reprend la route pour la tournée "Summer Sanitarium 2003", une autre série de spectacles parmi les plus populaires du moment...
