Dnes legendární skupina vznikla díky inzerátu, který si do losangeleských novin podal bubeník Lars Ulrich. Už od začátku 80. let ale v kapele docházelo k obměnám sestavy. V minulosti tak se skupinou hráli například sólový kytarista Dave Mustaine nebo baskytaristé Ron McGovney, Cliff Burton či Jason Newsted. V současné době je součástí skupiny sólový kytarista Kirk Hammett, který je členem od roku 1983, zakládající člen Lars Ulrich, zpěvák a kytarista James Hetfield a od roku 2003 i baskytarista Robert Trujillo.

Už od počátku svého působení si Metallica získávala nejen více a více undergroundových fanoušků, ale i přízeň hudebních kritiků, kteří desku Master of Puppets z roku 1986 považují za jedno z nejvýznamnějších metalových alb. Výrazného komerčního úspěchu však Metallica dosáhla až se svým pátým albem. Deska s názvem Black Album, která vyšla v roce 1991 a které se jen ve Spojených státech prodalo více než 15 milionů kusů, se umístila na 1. místě amerického žebříčku Billboard 200. Kapela se od této chvíle začala stále více ubírat směrem ke střednímu proudu, čímž získala celosvětový ohlas. Úspěch slavily singly Fade to Black, One, Enter Sandman, The Unforgiven či dodnes často hraný Nothing Else Matters.

Na počátku třetího tisíciletí slavná americká skupina společně s několika dalšími umělci zažalovala společnost Napster za nepovolené sdílení materiálu chráněného autorskými právy. Spor skončil dohodou a z Napsteru se stala placená služba.

Roku 2003 vyšlo album St. Anger, které navzdory svému vysokému umístění v hitparádách fanoušky zklamalo. Chyběla jim totiž oblíbená kytarová sóla. Mnozí si také stěžovali na plechově znějící bicí.

Doposud Metallica vyhrála devět cen Grammy a jako jediné kapele v historii hudby se jí podařilo obsadit 1. místo v americkém žebříčku alb s pěti po sobě následujícími deskami. V září 2008 se skupina stala 5. nejlépe se prodávajícím hudebním interpretem od začátku 90. let, kdy se začala sledovat prodejnost nahrávek. Podle údajů informačního systému SoundScan prodala za 17 let svého působení jenom ve Spojených státech 50,1 milionu desek. V roce 2009 byla Metallica uvedena do Rock’n’Rollové síně slávy.