北京四合院与元大都有着密切关系，可以说，北京四合院就是在元代初步规划出来的。等到了明代，北京城在元大都的基础上再次建造，嘉靖年间又在城南面增建了外城，从而形成了北京城凸字形的格局。明代住宅基本上延续了元代的布置，在建筑规模、式样和装饰上，已有亲王、公侯、品官、百姓四个等级。
清朝承袭了明北京城的建筑格局，但是居住上实行了满汉分城而居的限制措施，汉人全部迁到外城，满族的达官显贵在内城建造宅第，规制讲究，成规模的四合院大量涌现。清乾隆时期，北京四合院约占民居的一半，共计有大小四合院2.6万多所。嘉庆朝以后，满汉分居制度逐渐废弛，有相当实力的汉族官僚、富商开始在北京内城建造宅院。道光朝以来，由于社会变革和动荡，受外来文化的影响，北京的四合院建筑也发生部分改变。一些四合院建筑吸收西方的建筑元素，从而出现西式的大门、楼房和装饰构件、纹样等。虽然这种形式从清代后期直至民国时期有逐渐增加的趋势，但是四合院传统的布局方式却基本保持不变。
辛亥革命后，失去俸禄的满蒙贵族和八旗子弟，开始变卖府邸和宅院以维持生计，部分原来的王府或大型官宅在变卖后被不断地拆改、添建，逐渐支离破碎失去原貌。1936年10 月，北平市政府批准市工务局提出的四合院房屋平断面设计图、工程做法及说明书。该说明书对墙面、地基屋顶、抹灰、仰棚等的选料、规格、式样均作出详尽阐述，在装修、粉刷及油饰方面也逐一作出规定，但碍于时局战乱无暇进展。这一时期，普通市民经济状况每况愈下，只好将多余的房子出租，用租金补贴生活。四合院的居住性质发生了变化，由单个家庭或单个家族使用的独门独院，开始变成多户共用的杂居和混乱的大杂院。
新中国建立后，四合院房屋以居住用途为主。50年代，因年久失修，20%的房屋属于“危、积、漏”。70年代后期，因城市人口增加，住房紧张，为解决缺房的燃眉之急，政府一度推广“接、推、扩”。当时四合院民居约有500万平方米，其中100万平方米质量较好，“接、推、扩”后，共搭建棚屋200万平方米，四合院内的建筑密度提高了15%左右，房屋建筑杂乱无章。80年代，根据航测调查，城内保存较好的四合院共有805处(不包括当时公布的国家级和市级文物保护单位)，用地面积约115公顷，其中外城96处，用地面积9公顷;内城709处，用地面积106公顷。这些四合院分布多集中在西四北一条胡同至八条胡同、丰盛胡同一带和地安门、锣鼓巷以及景山、东四街道办事处所辖范围。1990年11月23日，北京市人民政府批准南锣鼓巷和西四北一条至八条胡同为四合院平房保护区，四合院建筑面积约30万平方米。
2016年出版的《北京四合院志》共收入北京地区(包括郊区)四合院923座。这些院落严格限定于民居，是由正房、倒座房和两侧的厢房构成围合体的四合院。东城区现存建筑形制较完整、保存较完好的院落500余座，其中被列为全国重点文物保护单位的四合院3处，市级文物保护单位27处，区级文物保护单位17处。西城区四合院现存形制较完整、保存较完好的400余座，其中被列为全国重点文物保护单位的四合院4处，市级文物保护单位19处，区级文物保护单位8处。北京郊区的门头沟、房山、延庆、密云也保留有符合建筑规制的四合院，有的是百年前留存至今的，而其他区几乎无存。
