Nel periodo di dominazione Longobarda, come rinvenuto durante gli scavi per la metropolitana, nell'area dell'attuale Campo Volo si trovava un piccolo insediamento longobardo ed una necropoli; successivamente nell'alto medioevo lo sviluppo urbanistico del villaggio, abbandonata la mansio e passate le invasioni barbariche, subì il processo di accastellamento comune all'alto medioevo piemontese, e così il villaggio si concentrò intorno al Castello costruito intorno all'anno mille su un'altura scavata da un'ansa della Dora Riparia; resiste ad oggi di quel manufatto una torre a pianta quadrata, mentre il resto dell'edificio è un pregevole palazzo di gusto barocco stratificato su diversi ampliamenti e rimaneggiamenti successivi a demolizioni e ricostruzioni eseguite nel corso dei secoli.
In tempi moderni Collegno si espanse lungo l'asse di Corso Francia anche a seguito anche degli insediamenti industriali prevalentemente tessili e siderurgici che qui si erano insediati.
È emblematico a tale proposito il caso delle manifatture del Villaggio Leumann; questo insediamento industriale e residenziale fu progettato e realizzato ex novo lungo Corso Francia, agli inizi del '900 dal magnate svizzero Napoleone Leumann che qui costruì, in collaborazione con l'architetto Pietro Fenoglio, un villaggio operaio con chiesa, stazione, convitto delle operaie, mense, scuole ed altre attrezzature al servizio della comunità. Questo è un caso unico in Italia, insieme ad uno analogo presso Como, di realizzazione urbana secondo i criteri sociali dell'architettura internazionale della Città Giardino, a pianta ortogonale e villette bi-trifamiliari per le residenze di chiaro gusto nordeuropeo e servizi in loco per gli utenti che erano i dipendenti dell'attiguo cotonificio.
L'espansione urbanistica ebbe un'accelerazione nel corso degli anni '60 del Novecento e l'edificato arrivò a fondersi con quello torinese. A partire dal 2006 la parte orientale della città è raggiunta dalla metropolitana di Torino.