Fortalesa musulmana denominada pels cristians puig de Cebolla per deformació de l'àrab Jubal·la ('pujol'), va ser base de l'exèrcit del rei Jaume I el Conqueridor en la conquesta de la ciutat de València. L'any 1240, el rei donà terres a Arnau de Cardona, entre d'altres, perquè construïra un monestir a Santa Maria en memòria de la batalla que va permetre el setge a la ciutat de València. En 1343, el castell del Puig pertanyia, de per vida, al comte de Terranova. El 30 de març de 1343 el rei el concedí a Nicolau Janvila. Posteriorment el rei el vengué, l'any 1385, a Pere de Centelles. En 1608, es produí la separació dels termes del Puig i la Pobla de Farnals. Els últims senyors territorials en foren el marqués de Bèlgida i l'Ajuntament de València, per meitats.

En el segle xx i en la Segona República Espanyola se celebraren les eleccions generals espanyoles de 1933, en què obtingueren la majoria els partits de centre dreta fins a l'any 1936. Anomenat com a Bienni negre per l'esquerra, es generà gran malestar entre les diferents faccions. En eixe context, els anarquistes provocaren el descarrilament del tren ràpid entre Barcelona i Sevilla, que va caure a les onze de la nit al barranc de Puçol entre les estaciones del Puig de Santa Maria i l'esmentat poble, amb un total de 20 morts i més de 100 ferits. Tocada la una de la matinada del dia 9 de desembre de 1933, va esclatar un petard en l'estació del Nord de València sense altres conseqüències que contribuir a l'alarma que des de primera hora de la nit corria per la capital i que de matinada adquirí dimensions de tragèdia amb la notícia de l'atemptat susdit. Els raïls apareixien tallats i desviats, de la qual cosa es deduïx que els criminals havien cuidat fins al refinament les previsions del seu pla amb el tallament de la via i la bomba per dispositiu de pressió automàtica perquè, en passar el comboi, es produïra l'explosió. El maquinista es traslladà a peu fins a l'estació del Puig de Santa Maria, on s'avisà a València dels fets. Veïns i autoritats del poble de Puçol, El Puig de Santa Maria, La Pobla de Farnals, Sagunt i d'altres acudiren per començar els treballs de socors, que es feren amb molta dificultat.

En esta localitat es van presentar les Normes del Puig (també conegudes com a Normes de la Real Acadèmia), unes normes ortogràfiques per al valencià, elaborades en 1979 per la secció de Llengua i Literatura de la Real Acadèmia de Cultura Valenciana, que el consideren una llengua independent del català. L'acte d'adhesió tingué lloc en el Monasteri de Santa Maria del Puig; és per això que, popularment, les normes de la RACV són també conegudes com a Normes del Puig.