История Сэтагаи, одного из крупнейших специальных районов Токио, уходит корнями вглубь веков, отражая путь от разрозненных сельских поселений до престижного городского района. Её развитие — это история постепенного слияния с растущей столицей Японии.
Хотя современный район сформировался относительно недавно, археологические находки свидетельствуют о том, что люди жили на этой территории ещё в древности. Об этом говорят многочисленные древние погребальные курганы (кофуны), которые указывают на существование здесь развитых общин. В более поздний период, во времена Эдо (1603–1868), на месте нынешней Сэтагаи располагались 42 отдельные деревни, которые вели преимущественно сельскохозяйственный образ жизни.
Процесс формирования Сэтагаи как единой административной единицы начался после реставрации Мэйдзи и был тесно связан с расширением Токио. В 1871 году центральная и восточная части территории были включены в состав префектуры Токио, а остальные отошли к префектуре Канагава. К 1893 году оставшиеся деревни также были переданы под юрисдикцию Токио. В связи с быстрым ростом столицы в 1932 году был образован городской район Сэтагая, который в 1936 году обрёл свои современные границы. Окончательно свой статус специального района Токио Сэтагая получила 15 марта 1947 года.
Своим ростом и нынешним статусом Сэтагая обязана нескольким ключевым факторам. Географически район расположен на плато Мусасино, в непосредственной близости к центральным деловым и торговым кварталам, таким как Сибуя. Это сделало его привлекательным местом для жизни, превратив бывшие сельскохозяйственные угодья в престижный жилой район. Развитие железнодорожных линий, пересекающих Сэтагаю с востока на запад, обеспечило удобное сообщение с центром Токио и стало катализатором урбанизации.