Trung Tự chính thức được chuyển thành phường năm 1981 nhưng Trung Tự đã có một lịch sử hình thành và phát triển với rất nhiều thay đổi từ lâu đời. Từ khi còn là một làng nhỏ nằm ở ngoại vi thành Thăng long, Trung Tự đã được ghi vào sử sách như một làng cổ, một vùng đất văn hiến đã đồng hành cùng Thăng Long – Hà Nội suốt cả ngàn năm lịch sử. Theo sách “Đại Việt địa sư toàn biên” – một bộ sách địa lý cổ viết từ đời vua Thành Thái của cụ Phương Đình Nguyễn Văn Siêu thì Trung Tự, Đông Tác là những cái tên xuất hiện rất sớm trong lịch sử Hà Nội. Theo sách này thì Đông Tác và Trung Tự là các làng thuộc Tổng Tả Nghiêm.
Trong lịch sử phát triển của mình, Trung Tự đã có một thời kỳ dài được triều đình cấp cho Tào quận công Nguyễn Hữu Dụng làm trang ấp trồng cam. Cái tên Trung Tự đã trở thành tên trại – trại Cam Đường. Sau biến cố lớn xảy ra vào những năm đầu thế kỷ XVIII, phải rất nhiều năm sau cái tên làng Trung Tự mới được trả lại và trường tồn cho đến ngày nay.
Những năm 20 – 30 của thế kỷ XX khi mà tỉnh bộ Việt Nam thanh niên cách mạng đồng chí hội Hà Nội vừa mới ra đời đã có nhiều cán bộ Đảng đến vô sản hóa, giác ngộ quần chúng và tá túc hoạt động, gây dựng cơ sở tại đây.
Ngay sau khi cách mạng thành công, Trung Tự đã thành lập ủy ban nhân dân cách mạng lâm thời. Sau cuộc bầu cử ngày 30-6-1946 Hội đồng nhân dân và Ủy ban hành chính xã Trung Tự được thành lập.
Trong những năm đầu xây dựng CNXH làng Trung Tự chính thức trở thành một đơn vị thuộc nội thành Hà Nội (6-1961) với tên gọi là khối 56,57. Đến ngày 21-12-1974 thì trở thành tiểu khu 56,57 thuộc ủy ban hành chính khu phố Đống Đa. Cuối 1978 hai tiểu khu tập thể Khương Thượng và Trung Tự được sáp nhập thành tiểu khu Trung Tự.
Năm 1981 thực hiện Hiến pháp mới, Hội đồng nhân dân thành phố Hà Nội quyết đinh thay đổi bộ máy hành chính thành 3 cấp: thành phố, quận, phường. Tiểu khu Trung Tự được đổi thành phường Trung Tự, đây là mốc lịch sử quan trọng, mở ra một bước phát triển mới trên chặng đường xây dựng, phấn đấu của nhân dân Trung Tự.
Nói đến phường Trung Tự hôm nay không thể không nói đến phường Đông tác và làng Khương Thượng xưa bởi trên đất của phường hiện nay có một phần đất của Đông Tác và Khương Thượng. Đông Tác là một phường thuộc kinh thành Thăng Long, xuất hiện từ thời Lê, thuộc tổng Tiền Nghiêm, huyện Thọ Xương. Khương Thượng là khu tập thể gồm các nhà lắp ghép từ A1 đến A12 và B1 đến B4 được xây dựng vào đầu những năm 70 của thế kỷ XX trên cánh đồng làng Khương Thượng.
Trên chặng đường phát triển, nhất là từ khi thành lập phường, cùng với sự phát triển của đất nước, của thủ đô Hà Nội, Trung Tự đang vững bước đi lên thực hiện công
cuộc đổi mới, thực hiện công nghiệp hóa – hiện đại hóa vì mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh.
Những thành tựu mà cán bộ, đảng viên và nhân dân phường Trung Tự đã đạt được trong thời gian qua không tách rời sự lãnh đạo sáng suốt, trực tiếp và toàn diện của Đảng ta mà trực tiếp là Quận ủy, UBND quận Đống Đa.