El nombre "Wulframus de Sunneberc" se menciona en un documento del arzobispo Adalberto I de Maguncia en 1126. Este documento se considera la primera mención documentada del actual distrito de Sonnenberg.

En 1200, los hermanos condes Enrique II y Ruprecht IV de Nassau iniciaron la construcción del castillo de Sonnenberg, que inicialmente constaba de una torre del homenaje como estructura residencial y defensiva. Sin embargo, la región estaba bajo el dominio del arzobispado de Maguncia. Cuando la familia Nassau continuó con la construcción sin el consentimiento del cabildo de la catedral, surgió un conflicto. Éste se resolvió en 1221 con la compra de los terrenos del castillo por 30 marcos. El cabildo de la catedral conservó el feudo, mientras que los Nassau se hicieron con los terrenos del castillo. Este tipo de compras eran un método habitual para resolver disputas territoriales en la Edad Media.

El castillo se amplió aún más bajo los condes Adolfo (1292-1298 rey alemán) y Gerlach von Nassau. El emperador Luis visitó el castillo en 1338. En 1351, el rey Carlos IV de Bohemia concedió a Sonnenberg privilegios de ciudad. Esto llevó a la construcción de una muralla, que se completó en 1360.

En 1429, el terrateniente Werner Hut von Sonnenberg mandó construir una pequeña iglesia, la de Sankt Mariae im Dhal. En 1602, sin embargo, la iglesia ya estaba en tan mal estado que carecía de ventanas y las hostias tenían que protegerse del viento. La campana más antigua, de 1690, se rompió durante el funeral del pastor Rohr en 1934, y ahora está sobre su tumba. Los repiques de las campanas actuales forman el motivo del Te deum.

El distrito de Sonnenberg estaba delimitado al este por la frontera de Rambach, al sur por la frontera de Bierstadt y al oeste por la frontera de Wiesbaden. La expansión hacia el norte sólo era posible mediante la roturación de tierras. Esta estrechez espacial provocó repetidos conflictos con los pueblos vecinos, que acusaban a los Sonnenbergers de mover ilegalmente sus mojones. A partir de 1620, las tierras señoriales se arrendaron a agricultores, que también eran responsables de mantener la granja señorial en buenas condiciones. Los habitantes de Sonnenberg vivían principalmente de la agricultura, la ganadería ovina y la horticultura, con huertos de coles y repollos que caracterizaban los alrededores del castillo. Ya en 1540 se tiene constancia de una explotación ovina comunal.

Tras la Guerra de los Treinta Años, en Sonnenberg sólo quedaban doce casas habitadas. En 1672, las tropas de Brandeburgo destruyeron el pueblo, lo saquearon y le prendieron fuego. Hacia 1700, en Sonnenberg predominaba la agricultura, que los campesinos explotaban como arrendatarios y sólo en menor medida por su cuenta. También había jornaleros, funcionarios y empleados municipales. En el siglo XVIII aumentó la artesanía: cada vez más gente de Sonnenberg se ganaba la vida en la construcción y como tejedores de lino, cesteros o barrenderos de espadas. También había varios molineros, ya que Sonnenberg tiene una antigua tradición molinera.

Sonnenberg experimentó una notable transformación en el siglo XIX. En 1814, Johann Wolfgang von Goethe visitó el pueblo, que entonces tenía unos 600 habitantes.

Entre 1817 y 1822, el Waldmark zur Höhe fue dividido y 185 hectáreas de bosque pasaron a ser propiedad municipal, convirtiendo a Sonnenberg en una próspera comunidad.

En 1818, Sonnenberg contaba con 154 familias y 636 habitantes. En 1866, la población había aumentado a 1.232 personas, de las cuales 1.080 eran protestantes, 114 católicos y 38 judíos. Alrededor de una cuarta parte de la población trabajaba en el comercio.

Sin embargo, los años siguientes se caracterizaron por las catástrofes naturales: una devastadora inundación en 1867 y un gran incendio en 1896 causaron graves daños.

Hacia 1900, Sonnenberg empezó a convertirse en una zona residencial privilegiada en las afueras de Wiesbaden. En 1901, el distrito se conectó al tranvía eléctrico, seguido de la red de canales en 1909. El 1 de octubre de 1926, Sonnenberg se incorporó definitivamente a Wiesbaden.

Konrad Duden, creador del diccionario Duden, murió en Sonnenberg en 1911. La escuela primaria Konrad Duden, en el Burgberg, y una calle recibieron su nombre en su honor.

115 personas de Sonnenberg murieron en la Primera Guerra Mundial. La Segunda Guerra Mundial también trajo grandes destrucciones y sufrimientos: un bombardeo en febrero de 1945 destruyó el ayuntamiento y el parque de bomberos. Seis personas perdieron la vida en el valle de Goldstein. El 28 de marzo de 1945, la Segunda Guerra Mundial terminó para Wiesbaden con la invasión de las tropas estadounidenses.

El distrito de Sonnenberg tiene actualmente unos 7.900 habitantes y se ha convertido en una atractiva y acomodada zona residencial a las afueras de Wiesbaden.

El gran incendio de la calle Talstrasse en 1896 dio lugar a la fundación del cuerpo de bomberos voluntarios de Sonnenberg. El cuerpo de bomberos y su asociación de apoyo han sido una parte importante de la comunidad durante más de 100 años.