Die ersten Versuche für die Beleuchtung der Wiener Straßen mit Gas, das aus Kohle gewonnen wurde – ein Verfahren, das im 17. Jahrhundert entdeckt und 1792 vom schottischen Erfinder William Murdoch erstmals zur Beleuchtung verwendet worden war – gehen auf das Jahr 1818 zurück. In der Folge stiegen mehrere private Unternehmer in das zukunftsträchtige Gasgeschäft ein. Das erste Wiener Gaswerk entstand 1828 in der Roßau.
1845 schloss die Gemeinde Wien mit der I.C.G.A. einen Beleuchtungsvertrag ab – allerdings kam es wegen überhöhter Preise und häufigen Gebrechen bald zu den ersten Rufen nach einer Kommunalisierung der Gasversorgung. Während der Revolution von 1848 wurde der Erdberger Gasometer in Brand geschossen, weshalb die Beleuchtung mit Gas vorübergehend eingestellt werden musste.
Trotz der wachsenden Kritik an der Monopolstellung der I.C.G.A. wurde der Vertrag nach seinem Auslaufen im Jahr 1852 um weitere 25 Jahre verlängert und auf die neu eingemeindeten Vorstädte ausgedehnt. Doch bereits 1855 entstand den Briten mit der "Österreichischen Gasbeleuchtungs-Aktiengesellschaft", die ihr erstes Gaswerk in der heutigen Dunklergasse 4 in Gaudenzdorf errichtete und die Beleuchtung der Vororte Fünfhaus, Sechshaus, Rudolfsheim, Gaudenzdorf, Ober- und Untermeidling, Hetzendorf, Altmannsdorf sowie eines Teils von Neulerchenfeld besorgte, ernstzunehmende Konkurrenz. In den folgenden Jahren entstanden neue Gaswerke in Währing, Döbling, in der Nähe des Schlosses Belvedere, in der Leopoldstadt (Am Tabor) sowie in Floridsdorf – und ab 1. Mai 1865 erstrahlte auch die neue Ringstraße im Licht der modernen Gasbeleuchtung.
Am 4. Juli 1872 fasste der Wiener Gemeinderat den Beschluss, eine eigene städtische Gasanstalt zu errichten. Mit der Umsetzung des Projekts wurde der Ingenieur und Direktor des Gaswerks in Triest, C. R. Kühnell, beauftragt. Der Vertrag mit der I.C.G.A. wurde 1874 deshalb zunächst gekündigt, im Jahr darauf jedoch um weitere 22 Jahre verlängert – mit der Option eines Ankaufes der Anlagen der I.C.G.A. durch die Gemeinde Wien.
Die bereits seit längerem geplante Kommunalisierung der städtischen Versorgungs- und Infrastrukturbetriebe – inklusive der Gaserzeugung und Gasbeleuchtung – erfolgte erst unter Bürgermeister Karl Lueger (1897–1910). 1896 beschloss der Gemeinderat den Bau des Gaswerkes Simmering. Die riesigen Gasometer wurden in Rekordzeit errichtet und am 31. Oktober 1899 konnte die gesamte Anlage feierlich eröffnet werden. Das öffentliche Beleuchtungsnetz umfasste die heutigen Bezirke 1 bis 11 und 20; für die verbliebenen Vororte schloss die Gemeinde Wien mit der I.C.G.A. einen außergerichtlichen Vergleich.
Da der Gasverbrauch nach der Kommunalisierung sprunghaft zunahm, musste das Gaswerk Simmering bald erweitert werden; in den Jahren 1909 bis 1911 wurde außerdem ein zweites Gaswerk in Leopoldau errichtet. Abgeschlossen wurde die Kommunalisierung der Wiener Gasversorgung allerdings erst 1940 mit der Übernahme des letzten privaten Gasverorgungsunternehmens – der "Österreichischen Gasbeleuchtungs-Aktiengesellschaft" – mit ihrem Gaswerk am Wienerberg.
Bald darauf erfolgte die erste Beimischung von heimischen Erdgas – eine völlige Ablösung des Stadtgases aus Kohlengas durch das natürliche Erdgas schien damals noch in weiter Ferne.
Am 27. November 1962 wurde in Hietzing die letzte öffentliche Gaslaterne durch Bürgermeister Franz Jonas und Stadtrat Karl Lakowitsch außer Betrieb genommen. 1966 endete auch die Kohlengaserzeugung im Gaswerk Simmering. Zwei Jahre später erhielt Österreich durch einen Vertrag mit der UdSSR erstmals russisches Erdgas. Mit Beginn des Jahres 1969 erfolgte dann die planmäßige Umstellung von Stadtgas auf das billigere Erdgas. Diese Umstellung dauerte bis September 1978 und war mit dem Austausch sämtlicher Gasgeräte in den Haushalten und in der Industrie verbunden. Da die Gasometer des Gaswerkes nicht mehr dem Stand der Technik entsprachen, entschloss man sich, sie Zug um Zug still zu legen. Gleichzeitig wurden die vier Simmeringer Gasbehälter am 21. Juli 1981 unter Denkmalschutz gestellt – der jüngere Gasometer V wurde 1981 abgerissen, 1983 jener in Baumgarten. Die endgültige Stilllegung der Simmeringer Gasometer erfolgte in den Jahren 1984 bis 1986. Mit der Fertigstellung des Hochdruckringes rund um Wien wurden sämtliche verbliebenen Gasometer – bis auf jene in Simmering – abgerissen. Heute dienen die neuen modernen Kugelgasbehälter, die 1981 in der Leopoldau errichtet wurden, als Gasspeicher.
1988 fand im Gasometer D die Ausstellung 100 Jahre Sozialdemokratie statt.
1991 wurden die Gasometer und das umliegende Bauareal vom Wiener Wirtschaftsförderungsfonds erworben, um die denkmalgeschützten Bauten einer neuen Nutzung zuzuführen. 1996 erwarben die Bauträger GESIBA, SEG und Wohnbauvereinigung die vier Gasbehälter, und im Jahr darauf fiel die Entscheidung zum Umbau, der einen Nutzungsmix aus Wohnen, Arbeiten und Unterhaltung vorsah. Ausschlaggebend dafür war nicht zuletzt die Erschließung der Gasometer durch die U-Bahnlinie 3, die Ende 2000 ihren Betrieb aufnahm.
Die Revitalisierung erfolgte durch die Architekten Jean Nouvel (Gasometer A), Coop Himmelb(l)au (Gasometer B), Manfred Wehdorn (Gasometer C) und Wilhelm Holzbauer (Gasometer D). Im Mai 2001 zogen die ersten Bewohner in die neuen Wohnungen der Gasometer ein und am 30. September 2001 fand in Beisein von Bürgermeister Michael Häupl die feierliche Eröffnung der neuen Gasometercity statt.