La presencia del hombre en estas tierras se remonta hasta tiempos de los turdetanos, fundadores de la población de Orippo, que alcanzó gran importancia bajo el dominio romano y que vivió un largo periodo de decadencia durante las dominaciones visigoda y árabe (Al-Mudain). La conquista cristiana de esta región la realizan las tropas de Fernando III a mediados del siglo XIII. En el Repartimiento de Sevilla, las alquerías musulmanas pasan a manos de los conquistadores en forma de donadíos y heredamientos. En algunas de estas aldeas se construyen torres-fuertes, que con posterioridad se transforman en asentamientos urbanos. Es el caso del modesto cortijo fortificado de Dos Hermanas, que consigue desarrollarse por estar suficientemente alejado del río para que no le afecten sus permanentes crecidas y en el cruce del camino Sevilla-Cádiz con los que conducen a Los Alcores, a Quintos y a Alcalá de Guadaira. También existe una tradición según la cual en el citado Repartimiento tocó una parte al caballero leonés Gonzalo Nazareno, padre o familiar de las hermanas Elvira y Estefanía, que hallaron en una gruta una cruz y una imagen de Santa Ana y que decidieron erigir en ella una capilla. Este lugar, un nuevo asentamiento no coincidente con el de Orippo y que hasta entonces sólo había sido una alquería, habría ido congregando poco a poco habitantes hasta convertirse en un pueblo.

El núcleo principal se asienta sobre un terreno casi llano de formación aluvial, en el área que debió ocupar el Lacus Ligustinus. El origen del emplazamiento está en una explotación agraria con la estructura de las alquerías musulmanas, pero que sería fundada por los cristianos a mediados del siglo XIV en el cruce de las actuales calles Marea (Santa María Magdalena) y Canónigo, en las inmediaciones de la plaza donde hoy se sitúan el Ayuntamiento y la Iglesia Parroquial.

El crecimiento urbano se realiza a lo largo de la calle Santa María Magdalena, desde la plaza situada al este hasta la calle San José al oeste, generando hacia el norte en un primer tramo manzanas alargadas en forma de cuña, buscando las calles la intersección de los caminos de Sevilla y de Quintos, punto en el cual terminará creándose la Plaza del Arenal. Conforme la urbanización se aleja de la plaza, las manzanas son más rectangulares, con calles perpendiculares al eje generador. Hacia el sur, y partiendo también de Santa María Magdalena, la calle Antonia Díaz describe una amplia curva hasta volver a la plaza, por lo que el crecimiento debe organizarse a base de manzanas oblicuas orientadas hacia el sureste.

Durante algún tiempo predomina el desarrollo a lo largo del eje este-oeste, por la importancia del núcleo de la Serrezuela, que a principios del siglo XV era similar al de Dos Hermanas. El camino de unión con dicha localidad facilitó el desarrollo urbano hacia el oeste, al tiempo que el camino viejo de Sevilla-Cádiz posibilitó el crecimiento hacia el sureste. En los siglos XVIII y XIX continua el mismo proceso y se crea la plaza de la Constitución.

En la primera mitad del siglo XX, el crecimiento demográfico es continuo pero moderado. Los asentamientos urbanos se producen a lo largo del camino de Cádiz, prolongando la calle Real y generando un desarrollo lineal hacia el sureste. Al tiempo, se produce un desarrollo periférico en el borde occidental, a lo largo de las calles Isaac Peral y la actual Avenida de Andalucía, y se formalizan tres cuñas urbanas perpendiculares a dicho eje de circunvalación que coinciden con las calles Luis de Ibarra (conexión con la carretera Madrid-Cádiz), Cristóbal Colón (viejo camino de la Serrezuela) y Velázquez (paralela a la línea de ferrocarril en su tramo norte). Estos desarrollos se sueldan perfectamente al casco urbano y siguen los ejes de crecimiento histórico.

En los últimos años se ha producido un enorme crecimiento demográfico, debido al efecto metropolitano de Sevilla, la proximidad del Puerto, las buenas condiciones topográficas para la edificación y el éxito de los asentamientos industriales. Tal crecimiento ha sido imposible de ordenar urbanísticamente de forma coherente, resolviéndose con la multiplicación de construcciones a lo largo de los viejos caminos, en la mayoría de los casos mal conectadas con el centro urbano, con tipologías de bloques las más cercanas y unifamiliares las más alejadas. Así han surgido hacia el norte las barriadas de Santa Ana, San Hermenegildo y Virgen de los Reyes, hacia el sureste la de Ibarburu y al oeste, por donde la urbanización llega hasta la Autopista Sevilla-Cádiz, las de Virgen del Rocío, Nuestra Señora del Amparo, Venta Bermeja, El Palmarillo, San Pablo o Ciudad Blanca. El resultado final es un mosaico de urbanizaciones en forma de conurbación dispersa, con grandes vacíos interiores.

La vía del ferrocarril, construida en dirección noroeste-sureste, constituye una barrera artificial que dificulta el crecimiento urbano hacia el norte y noreste, aunque también han surgido asentamientos al otro lado de ella, en los tramos iniciales de los caminos de Quintos y de Alcalá de Guadaira: San Hilario, La Moneda, Las Infantas, Federico Mayo, Entrenaranjos, etc. Las urbanizaciones de viviendas unifamiliares existentes al otro lado de la autopista, en el extremo oeste de la localidad, funcionan como unidades independientes entre sí, sin continuidad urbana, y totalmente separadas del núcleo central por dicha vía de comunicación. Son La Motilla, El Castillo, La Hacienda, Parque Giralda, Viñachica, Montelirio, etc.