Počátky osídlení území dnešních Michálkovic jsou historiky kladeny do druhé poloviny čtrnáctého století. První písemná zpráva o nich se však nachází až v listině těšínských knížat Vladislava a Přemka, datované 12. září 1440, kterou darovali Polskou Ostravu a další okolní vsi včetně Michálkovic bratřím Ondřejovi a Janovi z Tvorkova.

Od roku 1444 bylo polskoostravské panství spolu s Moravskou Ostravou v držení husitského hejtmana Jana Čapka ze Sán, později jeho zetě Jana Talafúse z Ostrova, od roku 1453 Jana Tršického z Doloplaz, pak se opět dostalo do držení těšínského knížete Přemka, který je roku 1476 prodal Václavu Hřivnáči z Heraltic. Ve svazku polskoostravského panství setrvaly Michálkovice i po roce 1508, kdy se novými majiteli panství stali Sedlničtí z Chotic a na Vratimově. V nejstarší dochované gruntovní knize polskoostravského panství je v roce 1539 záznam o zákupní rychtě v Michálkovicích. V roce 1630 přešly Michálkovice spolu s Hrušovem od Sedlnických do majetku Jiříka Gošického z Gošic, v roce 1636 je pak koupil Jiří Gočálkovický z Gočálkovic. V majetku rodu Gočálkovických zůstaly až do roku 1704, kdy je spolu s Hrušovem koupil Jindřich Vilém hrabě Wilczek z Dobré Zemice a Hlučína. V roce 1714 je opět připojil k polskoostravskému panství, kde již zůstaly natrvalo.

Až do poloviny devatenáctého století bylo zdrojem obživy obyvatelstva Michálkovic výhradně zemědělství. V roce 1843 tu bydlelo ve 24 domech 275 obyvatel, přitom z celkového počtu padesáti rodin se 48 z nich zabývalo zemědělstvím. Život chudé zemědělské vsi výrazně změnil ve čtyřicátých letech devatenáctého století nově budovaný důlní průmysl.

Na základě koncese ze dne 29. června 1843 byla rakouským c.k. Vysokým montánním erárem založena kutací jáma, která v roce 1845 v hloubce 81,5 metrů otevřela první uhelnou sloj o mocnosti 2 metry. V roce 1850 se začalo s hloubením jámy Michal. Jámu v roce 1856 odkoupila společnost Severní dráha Ferdinandova, spravující železnici vedoucí z Vídně přes Ostravu do Krakova a k polským solným dolům. Tato společnost zahájila v roce 1858 výstavbu dvou nových michálkovických jam Petr a Pavel, v roce 1868 jámy Jan a v roce 1879 jámy Josef. V letech 1913 až 1915, po generální přestavbě povrchových provozů a modernizaci jámy Michal, byla veškerá těžba michálkovického důlního pole převedena na tento důl. V roce 1927 byla v jeho areálu postavena uhelná úpravna a briketárna. V roce 1928 dosáhla jáma Michal konečné hloubky 670,1 metrů.

Po druhé světové válce byly všechny doly Severní dráhy Ferdinadovy znárodněny. Dne 17.července 1946 byl důl Michal přejmenován na Petr Cingr. V roce 1990 se důl vrátil ke svému původnímu jménu Michal. Po ukončení důlní činnosti v roce 1994 zde bylo zřízeno průmyslové muzeum zahrnující povrchové objekty s jejich vybavením posledního těžebního dne. Vzhledem k tomu, že se jedná o památku evropského významu se zcela kompletním originálním technickým zařízením z roku 1913 a navíc s mimořádnou architekturou zachovanou v původním stavu, byl důl Michal v roce 1995 prohlášen Národní kulturní památkou. Její správu vykonává Národní památkový ústav.

Výstavba nových dolů na konci 19. století vyvolala velikou potřebu pracovních sil. V rámci imigrační vlny do Michálkovic přicházeli noví pracovníci z Těšínska, Ostravska a z Haliče. V roce 1910 tak vzrostl počet obyvatel obce na maximální výši v celé její historii, a to 6818.

Císařským rozhodnutím ze dne 27.ledna 1866 se Michálkovice staly samostatnou politickou obcí. 1. dubna 1907 byly povýšeny na městys a od 1. července 1941 byly připojeny k městu Ostrava. V roce 1960 byl zrušen samostatný městský obvod a Michálkovice byly připojeny k městskému obvodu Slezská Ostrava. V červenci a srpnu 1990 proběhla z podnětu michálkovického Občanského fóra anketa občanů, ve které 96,5% respondentů jednoznačně vyjádřilo požadavek obnovy samostatného městského obvodu Michálkovice. Volby do nového obvodního zastupitelstva proběhly 24. listopadu 1990 a 5. prosince 1990 se v Kulturním domě Michálkovice konalo ustavující zasedání nového zastupitelstva. Od 1. dubna 1991 převzal Úřad městského obvodu Michálkovice veškerá práva i povinnosti samostatného městského obvodu Ostravy.

Osobní dopravu do Ostravy zajišťoval od roku 1898 místní poštmistr poštovním povozem. V roce 1911 byla pro tento účel zřízena úzkokolejná elektrická dráha, kterou v roce 1953 nahradilo trolejbusové spojení. Elektrická síť byla v Michálkovicích zavedena od roku 1909, energie byla odebírána z rozvodny dolu Michal. Obecní vodovod byl zřízen v roce 1924.

Stavební ráz obce, mimo průmyslové stavby dolů, usedlostí a rodinných domků ovlivnila obecní výstavba. Dodnes stojí na ulici Čs.armády budova 1.české obecné školy z roku 1890, v současné době je tato budova soukromým majitelem rekonstruována na bytový dům.V roce 1909 byl položen základní kámen budovy měšťanské školy na dnešní Sládečkově ulici. Nejvýznamnější stavbou z počátku 20.století je římsko-katolický kostel Nanebevzetí Panny Marie z roku 1902, jehož hlavní věž o výšce čtyřicet dva metrů tvoří dodnes jednu z hlavních dominant obce. Husův sbor Československé církve husitské byl postaven v roce 1927. V roce 1926 byla také dokončena přestavba bývalé polské školy na radnici, ta na dnešní Radniční ulici fungovala až do roku 1960. Po obnovení samostatnosti obvodu byla na radnici rekonstruována budova na ulici Československé armády. Její rekonstrukce byla dokončena až přestavbou v roce 2007.

Městský obvod Michálkovice s rozlohou 2,89 km² má ke dni 1.1.2023 3559 obyvatel.