Les origines de Villasanta remontent à l’époque romaine, mais c’est au Moyen Âge que le territoire commence à se structurer autour de plusieurs noyaux habités : Coliate, Villola, La Santa, San Fiorano, Villa, et Sesto Giovane. Ces localités, souvent citées dans des documents anciens, ont été progressivement unifiées sous l’administration actuelle.
Dès le VIIIe siècle, des traces écrites attestent de la présence de moulins à eau le long du Lambro, notamment un moulin mentionné dans le testament de l’archevêque de Milan Ansperto en 879. Ces moulins, sources de richesse et de développement, ont marqué le paysage et l’économie locale pendant des siècles.
Au XIVe siècle, les Statuts de Monza réglementent l’usage de l’eau, réservant aux propriétaires de moulins le droit de barrer le cours du Lambro pour alimenter leurs installations, tout en interdisant cette pratique aux agriculteurs pour l’irrigation. Les moulins de Sesto Giovane, mentionnés dès 1421, étaient déjà en activité et ont joué un rôle clé dans l’économie locale, malgré les conflits récurrents pour l’accès à l’eau entre les propriétaires des rogge et les utilisateurs en aval.
Au XVIe siècle, la famille Gallarani, propriétaire de nombreux moulins, a marqué l’histoire de Villasanta en développant des infrastructures hydrauliques, comme la roggia Gallarana, construite en 1476. Les moulins de Sesto Giovane, souvent cités dans les documents notariés, étaient loués à des meuniers locaux et constituaient une source majeure de revenus. Cependant, les conflits pour l’eau entre les propriétaires des rogge et les utilisateurs en aval (notamment les agriculteurs et les autres moulins) étaient fréquents, entraînant des périodes de sécheresse pour les moulins situés plus bas.
En 1506, la famille Gallarani a divisé ses biens entre ses héritiers, et les moulins ont changé de mains à plusieurs reprises, passant notamment aux familles Casnedi et Omodeo. Les contrats de location des moulins, souvent courts et renouvelables, reflétaient une mobilité importante des meuniers, qui se déplaçaient en fonction des opportunités économiques.
En 1859, après l’union temporaire des provinces lombardes au royaume de Sardaigne, Villasanta (alors appelée Villa San Fiorano) est intégrée au mandement de Monza, dans la province de Milan. En 1861, la commune comptait 1 593 habitants. En 1928, la frazione de La Santa, détachée de Monza, est agrégée à Villa San Fiorano, formant ainsi la commune actuelle de Villasanta, officiellement nommée en 1929. Cette unification a permis de regrouper sous une seule administration des territoires historiquement liés, mais jusqu’alors divisés.
Au XXe siècle, Villasanta a connu une transformation majeure de son tissu socio-économique, notamment après la Seconde Guerre mondiale, avec le développement de l’industrie et l’urbanisation. La population est passée de 6 005 habitants en 1931 à 9 782 en 1971.