История Мендосы берет свое начало 2 марта 1561 года, когда испанский капитан Педро дель Кастильо основал поселение в долине Уэнтата, населенной коренным народом уарпе. Город получил свое название в честь Гарсии Уртадо де Мендосы, который в то время занимал пост губернатора Чили. Изначально поселение задумывалось как укрепленный пункт для закрепления испанского влияния в регионе Куйо, но быстро переросло свое военное назначение.
Жизнь в засушливом климате у подножия Анд стала возможной благодаря уникальной системе каналов — асекий. Испанцы переняли и усовершенствовали технологии индейцев уарпе, научившись эффективно использовать талую воду с горных вершин для орошения земель. Выгодное географическое положение сделало Мендосу естественными «воротами» в Анды и ключевым перевалочным пунктом на торговом пути, связывающем Атлантическое побережье и Рио-де-ла-Плата с Сантьяго и Лимой.
Город строился по классической испанской схеме с центральной площадью, вокруг которой располагались административные и религиозные здания. С первых десятилетий экономика опиралась на сельское хозяйство: колонисты выращивали пшеницу, фрукты и оливки. Главным же наследием раннего периода стало виноделие. Первые виноградные лозы были завезены сюда католическими миссионерами еще в XVI веке для нужд церкви, что заложило фундамент для превращения региона в одну из мировых винных столиц.