У володіннях білоцерківського старости С. Любомирського, на лівому березі р. Гнилий Тікич засновано поселення, що отримало назву від кількості спустошених ставів, або ставищ, яких на 20 верств простягалося близько ста. У 1635 році Ставище згадується як містечко, що мало оборонні укріплення та військовий гарнізон. Йому надано Маґдебурзьке право. Ставищани брали активну участь у визвольних війнах 1648—59 років під проводом Б. Хмельницького, котрий неодноразово бував у місті. Надалі Ставище згадується як укріплене козацьке місто. Після Переяславської ради 1654 року Ставище у складі Російської імперії стало сотенним містом Білоцерківського полку із 677-ма дворами, з них 312 належали козакам і 365 міщанам. Улітку 1665 року після п’ятимісячної облоги місто було захоплене військом Речі Посполитої під проводом C. Чарнецького.

Після підписання Андрусівського перемир’я 1667 Ставище залишилося під владою Речі Посполитої. Навесні того ж року у місті здійнялося повстання, після його придушення Чарнецький наказав спалити місто. 1702—04 селяни Ставища брали участь у народних повстаннях під проводом полковника фастівського Семена Палія та правобержного наказного гетьмана Самійла Самуся, а також у гайдамацькому русі 1750-х років на чолі з М. Теслею. 1774—1918 Ставище належало до володінь польських магнатів Браницьких. Станом на 1900 рік населення містечка становило 8580 осіб. Селянські повстання відбувалися також у 1903—04 і 1905—07 роках.

У 1920 році в Ставищі встановлено радянську владу, 1923 року отримало статус районного центра. У 1927—31 роках відбулася колективізація, у 1932—33 роках тривав голод. Від 17 липни 1941 по 4 січня 1944 селище і район були окуповані гітлерівськими військами. З фронтів Другої світової війни не повернулося 296 жителів Ставища. Багато ставищан були залучені до ліквідії наслідків аварії на ЧАЕС 1986 року. На початку 1990-х років припинило роботу найбільше промислове підприємство району — Ставищенська філія Київського приладобудівного заводу «ТочЕлектроПрилад».

У середині 1990-х років згоріла півзбудована будівля басейну при Ліцеї № 1, тоді ж припинено будівництво третьої школи. Улітку 2007 року згорів Будинок культури. Ставищенський парк садово-паркового мистецтва обласного значення втрачає своє значення через недогляд. Нині у селищі працюють ВАТи "Ставищенський маслозавод”, "Ставище-продтовари”, "АТП—13246”, "Київоблгаз”, "Ставищенське РТП”, "Ставище-Райагрохім”; будівельні організації КАСП "Мрія”, районне шляхово-ремонтне будівельне управління "Моноліт”. Місцями масового скупчення юннацтва надвечір є території довкола барів і кафе. На місці, де раніше діяв пункт прийому склотари, розчищено територію для будівництва церкви. Площі Центру дитячої творчості здано в аренду.

На території Ставищенського району знаходяться гідрологічний заказник місцевого значення "Ціцілія”, заповідник місцевого значення урочище "Ревиха”, Ставищенський парк садово-паркового мистецтва обласного значення, Стрижавський ботанічний заказник, гідрологічний заказник "Витоки Гнилого Тікича”. Серед корисних копалин — торф, будівельні матеріали, рябі глини. Пріоритетна галузь народного господарства - сільське господарство. Пам’ятники архітектури: будівля Центру дитячої творчості і Районного краєзнавчого музею (1-ша половина 19 ст.), Ставищенська районна лікарня (колишній палац графа Браницького, 1911). Значну частку населення Ставища можна зустріти по буднях в години пік у Києві.