In un documento dell'arcivescovo Adalberto I di Magonza del 1126 viene menzionato il nome "Wulframus de Sunneberc". Questo documento è considerato la prima menzione documentata dell'odierno quartiere di Sonnenberg.

Nel 1200, i fratelli conti Enrico II e Ruprecht IV di Nassau iniziarono a costruire il castello di Sonnenberg, che inizialmente comprendeva un mastio come struttura residenziale e difensiva. Tuttavia, la regione era sotto il dominio dell'arcivescovado di Magonza. Quando la famiglia Nassau proseguì la costruzione senza il consenso del capitolo della cattedrale, nacque un conflitto. Il conflitto si risolse nel 1221 con l'acquisto dei terreni del castello per 30 marchi. Il capitolo della cattedrale mantenne il feudo, mentre i Nassau rilevarono i terreni del castello. Tali acquisti erano un metodo comune per risolvere le dispute territoriali nel Medioevo.

Sotto i conti Adolf (re tedesco dal 1292 al 1298) e Gerlach von Nassau, il castello fu ulteriormente ampliato. Nel 1338 l'imperatore Ludovico visitò il castello. Nel 1351 il re Carlo IV di Boemia concesse a Sonnenberg i diritti di città. Ciò portò alla costruzione di una cinta muraria, che fu completata nel 1360.

Nel 1429, il proprietario terriero Werner Hut von Sonnenberg fece costruire una piccola chiesa, la Sankt Mariae im Dhal. Nel 1602, tuttavia, la chiesa era già in uno stato così precario che non aveva più finestre e le ostie per la comunione dovevano essere protette dal vento. La campana più antica del 1690, che si è incrinata mentre suonava durante il funerale del pastore Rohr nel 1934, si trova ora sulla sua tomba. I rintocchi delle campane di oggi formano il motivo del Te deum.

Il distretto di Sonnenberg era delimitato a est dal confine di Rambach, a sud dal confine di Bierstadt e a ovest dal confine di Wiesbaden. L'espansione a nord era possibile solo con il disboscamento dei terreni. Questa ristrettezza spaziale portò più volte a conflitti con i villaggi vicini, che accusavano i Sonnenberg di aver spostato illegalmente le loro pietre di confine. A partire dal 1620, la terra padronale fu affittata ai contadini, che erano anche responsabili di mantenere la cascina padronale in buone condizioni. Gli abitanti di Sonnenberg vivevano principalmente di agricoltura, pastorizia e orticoltura, con orti di cavoli e verze che caratterizzavano l'area intorno al castello. Già nel 1540 si ha testimonianza di un allevamento di pecore comune.

Dopo la guerra dei trent'anni, a Sonnenberg rimanevano solo dodici case abitate. Nel 1672 le truppe brandeburghesi distrussero il paese, saccheggiarono e incendiarono. Intorno al 1700 a Sonnenberg prevaleva l'agricoltura, praticata dai contadini come affittuari e solo in minima parte in proprio. Accanto a loro c'erano braccianti, funzionari e impiegati comunali. Nel XVIII secolo l'artigianato conobbe un aumento: sempre più abitanti di Sonnenberg si guadagnavano da vivere nell'edilizia, come tessitori di lino, cestai o spazzacamini. C'erano anche diversi mugnai, poiché Sonnenberg ha una lunga tradizione molitoria.

Nel XIX secolo Sonnenberg subì una trasformazione notevole. Nel 1814 Johann Wolfgang von Goethe visitò il luogo, che all'epoca contava circa 600 abitanti.

Tra il 1817 e il 1822, il bosco fu suddiviso in appezzamenti e 185 ettari di foresta passarono di proprietà al comune, rendendo Sonnenberg una comunità prospera.

Nel 1818 Sonnenberg contava 154 famiglie e 636 abitanti. Nel 1866 la popolazione era cresciuta fino a 1.232 persone, di cui 1.080 protestanti, 114 cattolici e 38 ebrei. Circa un quarto della popolazione era impiegato nell'artigianato. 

Ma gli anni successivi furono segnati da catastrofi naturali: una devastante alluvione nel 1867 e un grande incendio nel 1896 causarono gravi danni.

Intorno al 1900 Sonnenberg iniziò a diventare una zona residenziale privilegiata alla periferia di Wiesbaden. Nel 1901 il quartiere fu collegato alla rete tranviaria elettrica, seguita nel 1909 dalla rete fognaria. Il 1° ottobre 1926 Sonnenberg fu infine annessa a Wiesbaden.

Nel 1911 morì a Sonnenberg Konrad Duden, il creatore del dizionario Duden. In suo onore fu intitolata la scuola elementare Konrad-Duden sul Burgberg e una strada.

Durante la prima guerra mondiale morirono 115 persone di Sonnenberg. Anche la seconda guerra mondiale portò gravi distruzioni e sofferenze: un bombardamento nel febbraio 1945 distrusse il municipio e la caserma dei vigili del fuoco. Nella Goldsteintal persero la vita sei persone. Il 28 marzo 1945 la seconda guerra mondiale terminò per Wiesbaden con l'arrivo delle truppe americane.

Il quartiere di Sonnenberg ha oggi una popolazione di circa 7.900 abitanti e si è sviluppato in un'area residenziale attraente e ricca alla periferia di Wiesbaden.

Il grande incendio di Talstraße del 1896 ha portato alla fondazione del corpo dei vigili del fuoco volontari di Sonnenberg. Il corpo dei vigili del fuoco e la sua associazione di supporto sono stati una parte importante della comunità per oltre 100 anni.