Fundada en 1928 en Chicago, por Paul V. Galvin y su hermano Joseph cuando adquieren el negocio del eliminador de baterías, por quiebra de la Stewart Battery Co., y crean la Galvin Manufacturing Corporation con solo cinco empleados y un patrimonio de 565 dólares en efectivo, 750 dólares en herramientas y un diseño para el primer producto de la compañía: un eliminador de batería. Este permite a las radios domésticas de batería operar con la corriente eléctrica ordinaria del hogar. Al hacerse obsoletos los radios operadas por baterías, ocurre lo mismo con el eliminador.
El nombre "Motorola" fue adoptado en 1947, pero ha sido utilizado como marca comercial desde que en 1930 desarrolla la primera radio para automóvil. El fundador la instala en su equipo justo a tiempo para participar en una convención comercial de vendedores de autos. Al no lograr un stand para mostrarla, lo hace en uno de los aparcamientos. Inventa la palabra Motorola, uniendo el término "motor" con el sufijo "ola", para sugerir la idea de sonido en movimiento. Incipientes compañías utilizaron el sufijo "-ola" para comercializar sus fonógrafos, radios y otro equipamiento de audio en la década de 1920, la más famosa de ellas fue "Victrola", la empresa RCA lanzó su "radiola", había otra compañía que lanzó una máquina tocadiscos al mercado llamada Rock-Ola, y un editor de películas llamado Moviola.
Paul Galvin vuelve en 1936 de un viaje por Europa, convencido de la inminencia de un estallido bélico. En 1940, un año después del comienzo de la Segunda Guerra Mundial Motorola produce la radio Handie-Talkie AM, el primer walkie-talkie, que comenzó a ser utilizado por el ejército de los Estados Unidos, llegando a manufacturar más de 100.000 unidades. Desde entonces una de sus ramas es la electrónica de comunicaciones ligadas a la defensa.
Al final de los años 1960 Motorola comienza a trabajar en el desarrollo de la telefonía móvil. Quince años y 150 millones de dólares después, lanza el Motorola DynaTAC, primer teléfono móvil del mundo. Desde entonces la compañía es con Nokia los líderes del mercado, pese a los fuertes altibajos sufridos. Además comercializa equipos para la infraestructura de las redes de comunicaciones. Motorola también participó en el lanzamiento de la constelación de satélites Iridium.
El negocio de la compañía también tuvo éxito en la fabricación de tecnología de semiconductores, incluyendo los circuitos integrados utilizados en los ordenadores y los microprocesadores que fueron usados para las familias Atari ST, Commodore Amiga, Apple Macintosh y Power Macintosh (de hecho equipa a la mayoría de rivales del IBM PC y compatibles).
A principios de los años ochenta, Motorola lanzó una agresiva cruzada para mejorar la calidad de sus productos, primero diez veces, y luego cien veces. La compañía se fijó la meta de calidad "seis sigma". Este término de estadística significa: "seis desviaciones estándar respecto de un promedio de desempeño estadístico". Esto quiere decir que Motorola se propuso reducir los defectos de sus productos a menos de 3.4 por millón en cada uno de sus procesos: 99.9997% libres de defectos. "Seis sigma" se convirtió en el grito de guerra de Motorola.
Además, Motorola actualmente tiene una diversificada línea de productos en materia de telecomunicaciones que pasa desde los sistemas de satélite, hasta los módems.
El 6 de octubre de 2003, Motorola anunció que escindiría la producción de semiconductores en la creación de una nueva empresa Freescale Semiconductor, Inc. La nueva compañía empezó a cotizar el 16 de julio de 2004 en la Bolsa de Nueva York.
Actualmente, se ha producido un gran recorte de plantilla laboral. Los trabajadores de Motorola han pasado de ser 150.000 a 69.000, aproximadamente.
Motorola ha conseguido ganar parte del mercado que había perdido en materia de telefonía móvil respecto a compañías como Nokia o Samsung con el diseño del Motorola V3 y el famoso Motorola L7. En septiembre de 2005, además, lanzó el primer móvil en incluir el programa de compra de música por internet iTunes de Apple.
En abril de 2006, Motorola vendió su línea de producción de productos para el automóvil a la empresa Continental, procediendo con la política de potenciación del sector de la telefonía móvil....
