мини|Калифорнијска племена пре контакта са Европљанима.|275x275п Људска историја Калифорније почиње доласком домородачких Американаца пре око 13.000 година. Истраживање калифорнијске обале од стране Шпанаца започело је у 16. веку, док је током 18. века уследило шире европско насељавање обалских подручја и унутрашњих долина. Калифорнија је била део Нове Шпаније све до распада тог краљевства 1821. године, након чега је припала Мексику. Током Америчко-мексичког рата (1846–1848) припала је Сједињеним Државама, у складу са одредбама Споразума из Гвадалупе Идалга из 1848. године. Те исте године почела је калифорнијска златна грозница, која је подстакла интензивно ширење Сједињених Држава ка западу. Калифорнија је у Савез примљена као слободна држава у оквиру Компромиса из 1850. године. До краја 19. века Калифорнија је и даље била претежно рурална и пољопривредна, са око 1,4 милиона становника.
Претколумбовска историја (око 13.000. п. н. е. – 1530. н. е.) Према најчешће прихваћеном моделу миграције, људи из Азије су прешли Берингов копнени мост у Америку пре око 16.500 година. Остаци Arlington Springs Man са острва Санта Роса представљају један од трагова веома раног насељавања, датираног у време Висконсинске глацијације (последњег леденог доба) пре приближно 13.000 година.
Укупно је око тридесет племена или културних група живело на простору данашње Калифорније, а могу се сврстати у приближно шест различитих језичких породица. Међу њима су били раније пристигли припадници породице Хокан (који су се населили у планинском крајњем северу и у басену реке Колорадо на југу) и касније пристигли Јуто-астечани у пустињском југоистоку. Та културна разноликост била је једна од највећих у Северној Америци, а вероватно је резултат низа миграција и инвазија током претходних 13.000 година, а можда и раније.
У време првог европског контакта, међу домородачким племенима у Калифорнији били су Чумаши, Кумеиаи, Нисенан, Мајду, Миуок, Модок, Мохаве, Олоне, Помо, Серано, Шаста, Татавиам, Тонгва, Винту, Јурок и Јокуте. Међусобни односи племена били су динамични: успешнија племена ширила су своје територије, док су се мање успешна повлачила. Трговина робљем и међусобни ратови смењивали су се са периодима релативног мира. Процењује се да је у време интензивнијег европског контакта у 18. веку у Калифорнији живело око 300.000 домородаца. Пре доласка Европљана у Северну Америку, приближно једна трећина свих домородаца на простору данашњих Сједињених Држава живела је на подручју данашње Калифорније. Језичка разноликост домородаца Калифорније обухватала је између 80 и 90 језика и дијалеката, од којих су неки сачувани и до данас, али су угрожени. мини|Удица за пецање шкољки америчких староседелаца из Калифорније. Музеј у Окланду.|249x249п Племена су се прилагођавала бројним климатским условима Калифорније. Обална племена била су главни извор трговачких перли, које су се израђивале од шкољки дagnji уз помоћ камених алата. Племена у широкој Централној долини и околним падинама развила су рану пољопривреду, док су племена која су живела у планинама на северу и истоку у великој мери зависила од лососа и лова на дивљач, прикупљајући и обрађујући опсидијан за сопствене потребе и за трговину. Сурове пустиње југоистока биле су дом племена која су научила да преживљавају пажљивим коришћењем локалних биљака и животом у оазама или дуж речних токова. Локална трговина између домородачких заједница омогућавала је размену зачина као што је со, или намирница и других добара која су била ретка у појединим областима, попут кремена или опсидијана за израду врхова копаља и стрела.
Домородачки народи нису имали домаће животиње осим паса, нити грнчарију. Њихови алати били су направљени од дрвета, коже, плетених корпи и мрежа, камена и рогова. Скровишта су често била од грана и блата, а нека обиталишта су грађена копањем у земљу 60–90 cm, изнад чега су се постављала склоништа од грања, прекривена животињским кожама, трском или блатом. На обали и нешто у унутрашњости традиционална архитектура подразумевала је правоугаоне полуподземне куће од даски секвоје или кедра. Традиционална одећа била је минимална лети, док су се зими користиле истабане јеленске коже, друга крзна и тканине од траве. Перје је ушивано у ритуалне предмете који су се носили током церемонија. Плетарство је било високо развијено као уметност и као корисна вештина, као и израда кануа и друге резбарије. Нека племена око Санта Барбаре и Каналских острва користила су велике даскасте кануе за риболов и трговину, док су племена у делти Калифорније и области Сан Франциска користила кануе од трске, а племена са северозападне обале издубљене кануе од секвоје.
Основна намирница за већину домородачких заједница у унутрашњости Калифорније били су жиреви, који су сушени, љуштени, млевени у брашно, натапани у води ради уклањања танина и кувани. Отвори за млевење у камењу, настали вековима употребе, и данас су видљиви на бројним стенама. Од брашна од жира обично се припремала хранљива каша која се свакодневно јела уз другу традиционалну храну. Припрема жира била је веома захтеван процес који су готово увек обављале жене. Постоје процене да су поједине заједнице годишње трошиле и до једне тоне жира. Породице су генерацијама одржавале плодне храстове шумарке. Жирови су сакупљани у великим количинама и складиштени као поуздан зимски извор хране.
За разлику од других домородачких народа Америке, основне намирнице попут кукуруза и кромпира нису могле да расту без наводњавања у уобичајеним условима калифорнијске климе, са влажним периодом од три до пет месеци и сувим периодом од седам до девет месеци (медитеранска клима). Упркос томе, природна издашност Калифорније и технике управљања животном средином које су домороци развијали миленијумима омогућиле су највећу густину насељености у Америци северно од Мексика. Домородачки народи практиковали су разне облике шумског баштованства у шумама, степама, мешовитим шумама и мочварама, осигуравајући да пожељне биљке за храну и лекове остану доступне. Контролисали су ватру у регионалним размерама како би стварали нискоинтензивну пожарну екологију, која је спречавала велике катастрофалне пожаре и одржавала нискоинтензивну „дивљу” пољопривреду у лабавој ротацији. Паљењем подраста и траве домороци су подмлађивали земљиште, чији је нови раст привлачио дивљач. Облик „ватреног пољопривредног штапа” користио се за рашчишћавање старог растиња и подстицање новог, у понављајућем циклусу који се може описати као примитивна пермакултура.
Високе и неприступачне планине Сијера Неваде иза пустиње Великог Басена на истоку Калифорније, обимне шуме и планине на северу, сурове Сонорске пустиње и Мохаве на југу и Тихи океан на западу ефикасно су изоловали Калифорнију од једноставне трговине или племенских контаката са домородачким популацијама остатка континента. То је одложило трагедије и штете које је донела колонијална исељеничка експанзија све до појаве шпанских мисија, златне грознице и евроамеричке инвазије на територије домородачких Калифорнијаца. Ретки спољни трговачки контакти постојали су између племена која су говорила јуманске језике и других јуманских заједница дуж река Колорадо и Хила у Аризони и на југу до данашње Доње Калифорније и северозападног Соноре, као и између група које су говориле атабасканске језике и домородачких народа дуж обале пацифичког северозапада. Такође је предложено да су Чумаши и Тонгва имали контакт са Полинежанима, попут група из централне Полинезије у 8. веку и домородачким Хавајцима у 14. веку, који су, како се спекулише, овим племенима пренели знање о градњи томол кануа.
Европска истраживања (1530–1765) мини|249x249п|Данашња Доња Калифорнија у Мексику је погрешно представљена на раним мапама као острво. Овај пример око 1650. године, рестауриран. Први европски истраживачи, под заставама Шпаније и Енглеске, пловили су дуж обале Калифорније од почетка 16. до средине 18. века, али европска насеља нису била основана. Најзначајнија колонијална сила, Шпанија, усмерила је пажњу на своје империјалне центре у Мексику и Перуу. Сигурна у своја права на све земље које су се простирале уз обале Пацифика (укључујући и Калифорнију), Шпанија је послала истраживачке експедиције које су пловиле дуж калифорнијске обале. Калифорнија коју су видели ови морепловци била је земља брежуљака прекривених травом и шумовитих кањона, са мало уочљивих ресурса или природних лука које би привукле колонисте. Остале европске силе, заокупљене другим областима, посвећивале су Калифорнији мало пажње. Тек средином 18. века руски и британски истраживачи и трговци крзном почели су да оснивају трговачке станице на обали.
Ернан Кортес Око 1530. године Нуњо Белтран де Гусман, председник Нова Шпаније, чуо је од једног домородачког роба приче о Седам градова Сиболе чије су улице наводно биле поплочане златом и сребром. Отприлике у исто време Ернан Кортес био је привучен легендама о дивној земљи далеко на северозападу, насељеној „амазонским женама” и богатој златом, бисерима и драгим камењем. Шпанци су претпостављали да се ове две приче можда односе на исто место.
Експедиција из 1533. године открила је један залив, највероватније Ла Паз, али је након потешкоћа била приморана да се врати. Кортес је пратио експедиције 1534. и 1535. године, али није пронашао тражени град.
Дана 3. маја 1535. године Кортес је прогласио острво „Санта Круз” (данас познато као полуострво Доња Калифорнија) поседом Шпаније и истог пролећа основао град који ће касније постати Ла Паз.
Франсиско де Уљоа У јулу 1539. године Кортес је послао Франсиска де Уљоу да са три мала брода истражи Калифорнијски залив. Он је стигао до ушћа реке Колорадо, а затим је опловио полуострво све до острва Седрос. Овим је доказано да Доња Калифорнија представља полуострво. Већ следеће године експедиција под командом Ернанда де Аларкона узводно је испловила нижим током реке Колорадо како би потврдила Уљоину тврдњу. Аларкон је можда тиме постао први Европљанин који је досегао Алта Калифорнију. Европске карте објављиване касније током 16. века, укључујући оне Герхарда Меркатора и Абрахама Ортелијуса, правилно су приказивале Доњу Калифорнију као полуострво, иако су се поједине карте чак све до 18. века ослањале на старије представе.
Извештај о Уљоином путовању бележи и прву забележену употребу имена „Калифорнија”. Порекло овог назива може се пратити до петог тома витешког романа Amadís de Gaula, који је уредио Гарси Родригез де Монталво и који је први пут штампан око 1510. године, у коме један лик путује кроз острво названо „Калифорнија”.
Хуан Родригез Кабриљо Хуан Родригез Кабриљо био је први Европљанин који је истраживао обалу Калифорније. Његово порекло је нејасно. Сматра се да је био португалског или шпанског порекла. Био је војник, самострелац и морепловац који је пловио у служби шпанске круне. Кабриљо је предводио експедицију са два брода сопственог дизајна и градње, испловивши са западне обале данашњег Мексика крајем јуна 1542. године. Он је 28. септембра пристао у залив Сан Дијего, прогласивши територију, за коју је мислио да је острво Калифорнија, поседом Шпаније. Кабриљо је именовао сва Каналска острва Калифорније, која се простиру од Доње Калифорније до северне Калифорније, и присвојио их за Шпанију.
Кабриљо и његова посада наставили су пловидбу на север и 8. октобра искрцали се у заливу Сан Педро, који ће касније постати Лука Лос Анђелеса. Он је залив првобитно назвао „залив дима” (bahía de los humos) због бројних кувања и ватри домородачких Чумаша дуж обале. Експедиција је потом наставила северно у покушају да открије наводни приобални пут до азијског копна. Допловили су најмање до острва Сан Мигел и рта Мендосино (северно од Сан Франциска). Кабриљо је умро услед несреће током овог путовања, а остатак експедиције, која је можда стигла све до реке Роуг у данашњем јужном Орегону, предводио је Бартоломе Ферер.