Cục Hải quan TP. Hà Nội tiền thân là Sở Hải quan Hà Nội được thành lập ngày 02/4/1955 theo Nghị định số 34/BCT/KB/NĐ, lúc này Sở Hải quan Hà Nội trực thuộc Sở Hải quan Trung ương để thực hiện quyền kiểm tra, giám sát, kiểm soát Hải quan trên địa bàn Thủ đô và nhiều vùng lân cận.
Từ năm 1990, cùng với sự ra đời của Pháp lệnh Hải quan (24/12/1990) ngành Hải quan cũng bước vào thời kỳ đổi mới và hội nhập. Nắm bắt được yêu cầu nhiệm vụ, Hải quan TP. Hà Nội đã tích cực cải cách thủ tục, cải cách quy trình kiểm tra Hải quan tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động XNK trên địa bàn Thủ đô, giảm thời gian, giảm phiền hà cho khách xuất nhập cảnh.c
Từ khi Luật Hải quan có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2002 mọi quan hệ thương mại và giao lưu quốc tế trên địa bàn quản lý của Cục Hải quan TP. Hà Nội được tiếp tục đẩy mạnh. Luật Đầu tư sửa đổi đã tạo điều kiện cho các doanh nghiệp nước ngoài và trong nước tăng cường đầu tư vào các khu công nghiệp. Các khu công nghiệp thuộc địa bàn quản lý của Cục Hải quan Thành phố tiếp tục mở rộng và phát triển.
Nhận thức rõ trách nhiệm của mình trước yêu cầu phát triển, hội nhập của Hải quan Thủ đô. Thực hiện kế hoạch cải cách, phát triển và hiện đại hoá ngành Hải quan giai đoạn 2010-2015 và đến năm 2020 với mục tiêu đến năm 2020 thực hiện mô hình quản lý Hải quan hiện đại, bắt kịp trình độ Hải quan các nước tiên tiến trong khu vực.
Cục Hải quan TP. Hà Nội với những nỗ lực phấn đấu kiên cường, bền bỉ, liên tục có lúc phải hy sinh xương máu của các thế hệ Hải quan đi trước. Ghi nhận những nỗ lực phấn đấu trên đây, Nhà nước đã tặng thưởng Hải quan TP. Hà Nội Huân chương độc lập hạng ba; Huân chương Lao động hạn Ba năm 1990, Huân chương Lao động hạng Nhì năm 2000, Huân chương Lao động hạng Nhất năm
2005; Chính phủ tặng cờ thi đua xuất sắc năm 2002; nhiều tập thể, cá nhân Cục Hải quan TP Hà Nội được nhà nước tặng thưởng Huân chương Lao động và các danh hiệu thi đua của Chính phủ, Bộ Tài chính, Tổng cục Hải quan và UBND các tỉnh, thành phố. Đảng bộ Cục Hải quan TP. Hà Nội liên tục được nhận cờ “Đảng bộ trong sạch vững mạnh tiêu biểu 5 năm 2001-2004 và 2005-2009” của Thành ủy Hà Nội. Các tổ chức đoàn thể quần chúng Công đoàn, Đoàn thanh niên, Hội Cựu chiến binh, Phụ nữ liên tục đạt tổ chức cơ sở vững mạnh.