西湖龙井的历史非常悠久，最早可以追溯到隋唐时代，茶圣陆羽，在其撰写的世界上第一部茶叶专著《茶经》之中，就记载了杭州天竺、灵隐两处寺庙产茶。北宋时，龙井茶叶产区已初步形成了规模。灵隐下天竺香林洞出产的香林茶，还有上天竺白云峰出产的白云茶，以及葛岭宝云山出产的宝云茶，都是皇室贡品。北宋高僧辩才法师，曾与文豪苏轼等人在龙井狮峰山脚下的寿圣寺之中品茗吟诗。
苏东坡当时就写下“白云峰下两旗新，腻绿长鲜谷雨春”的句子来赞美龙井茶，还亲手书写了“老龙井”的匾额，至今存放在寿圣寺十八棵御茶园中狮峰山的悬岩上。不过，那时的龙井茶，泛指整个龙井地区出产的茶，并非单一品种的西湖龙井。南宋时期，茶道进一步盛行，杭州凭借都城地位，周边地区的茶叶生产也进一步发展，到了元朝时期龙井茶的品质进一步提升。
原本，宋朝还算是比较小众化的龙井茶，在元朝开始声名鹊起。爱茶人虞伯生作《游龙井》饮茶诗：徘徊龙井上，云气起晴画，澄公爱客至，取水挹幽窦，坐我詹卜中，余香不闻嗅，但见瓢中清，翠影落碧岫。烹煎黄金芽，不取谷雨后，同来二三子，三咽不忍漱。当时，大量的僧人居士还有文人墨客，都喜欢结伴前往龙井地区，欣赏当地幽然的风光，品味当地的好泉水与好茶叶。
明朝时期，西湖龙井声名远播，并且成为一种百姓们普遍饮用的上品茶。明嘉靖时期的《浙江匾志》记载：杭郡诸茶，总不及龙井之产，而雨前细茶，取其一旗一枪，尤为珍品，所产不多，宜其矜贵也。明万历年间的《杭州府志》记载：老龙井，其地产茶，为两山绝品。而万历年间的《钱塘县志》记载：茶出龙井者，做豆花香，色清味甘，与他山异。
明朝时期，西湖龙井茶已经被列入茶中上品。明朝黄一正所撰写的《名茶录》还有江南文人徐文长所编写的全国茗茶目录中，都将西湖龙井列入其中。清朝时期，西湖龙井正式成为了皇室贡品。国内很多的土特产，都与三个人物有关，明太祖朱元璋、乾隆帝还有慈禧太后，不知多少地方的土产相关传说，开头都是这三个人物，龙井茶的故事，就与乾隆帝有关。
乾隆帝六下江南，其中四次都亲临西湖龙井的茶园观看茶叶的采摘与炮制。乾隆帝在龙井茶园品茶赋诗，将胡公庙前的十八棵茶树封为“御茶”。相传，乾隆帝巡视杭州的时候，在龙井茶区的天竺作诗《观采茶作歌》。西湖龙井茶向来以狮（峰）、龙（井）、云（栖）、虎（跑）、梅（家坞）排列品第，以西湖龙井茶称最。龙井茶外形挺直削尖，光滑匀齐，色泽绿中显黄，冲泡之后香气非常清高持久，香馥若兰，茶汤杏绿清澈，品入口中，沁人心脾，回味无穷。
如此，西湖龙井正式成为了清朝皇室的贡品。西湖龙井素来有“绿茶皇后”的美誉，其中一个重要原因就是西湖龙井茶的功效，龙井茶性寒，有非常显著的清热利尿的功效，同时可以有效降低血液中的中性脂肪与胆固醇。现代医学证明，龙井茶除了生津止渴外，抗氧化、抗突然异变、抗肿瘤细胞、降低低密度酯蛋白含量、抑制血压上升、抗产物过敏等功效也很显著。
西湖龙井的采摘与加工：龙井茶的采茶有三个要求，一是早，二是嫩，三是勤历来龙井茶的采摘时间都非常讲究，茶农常说“茶叶是个时辰草，早采三天是个宝，迟采三天变成草”，而以采摘嫩度不同，分成莲心、雀舌、旗枪三种，这是龙井茶品质的基础。龙井茶的采摘次数很多，这也是个特色，长期以来，采大留小分批采摘成为了习惯，一般春茶前期天天采摘，中后期隔几天采一次，全年采三十批左右。
龙井茶的晾晒与揉捻西湖龙井在采摘后，需要在竹筛上晾晒，一般需要半天的事件，以此减少茶叶之中的青草气味，使得水分减少到炒制的要求，不至于在炒制时结团。而晾晒后，还需要用外力进行揉捻，以此改变茶叶内部结构，但龙井茶的形状要求青叶保留一定自然的刚性，以便茶叶成型后还能看到部分青叶原状，所以揉捻工艺被弱化。传统龙井茶需要纯手工炒制正宗的西湖龙井炒制，需要手工完成，分成抖、带、挤、甩、挺、拓、扣、抓、压、磨十个手法，依据不同鲜叶原料，需要用不同手法炒制。
