Цукуба тарихы бірегей, өйткені бұл табиғи түрде өскен көне қала емес, мұқият жоспарланған жоба. Қазіргі қала ресми түрде 1987 жылы 30 қарашада бірнеше кенттің бірігуі нәтижесінде құрылғанымен, оның тұжырымдамалық тамыры тереңде жатыр. Тарихи тұрғыдан бұл аймақ, Цукуба тауының етегінде, Хэйан дәуірінен (794–1185 жж.) бері қажылық орны ретінде белгілі болған. Эдо дәуірінде бұл жерлердің бір бөлігі Хосокава кланының басқаруында болды.
Қаланың қалыптасуының негізгі факторы 1960-жылдардағы «Ғылыми қала» құру туралы үкіметтік жоспар болды. Жапония билігі ғылым мен білімнің жаңа ұлттық орталығын құру үшін халық тығыз орналасқан Токиодан көптеген зерттеу институттары мен оқу орындарын көшіру туралы шешім қабылдады. Географиялық орналасуы кездейсоқ таңдалған жоқ: бұл астанаға жақын орналасқан, салыстырмалы түрде құрылыс салынбаған ауылдық аймақ еді. Ауқымды құрылыс 1970-жылдары басталып, 1980-жылдарға қарай ғылыми қалашық толыққанды жұмыс істей бастады.
Бастапқыда аймақтың экономикасы негізінен ауыл шаруашылығына негізделген және Цукуба тауының діни дәстүрлерімен байланысты мәдени маңызы болған. «Ғылыми қала» жобасының жүзеге асырылуымен экономикалық және мәдени ландшафт түбегейлі өзгерді. Қала дамуының ерте кезеңі толығымен мемлекет тарапынан қаржыландырылды, ал оның басты ерекшелігі ғылыми-зерттеу орталықтарының, университеттер мен жоғары технологиялық компаниялардың жоғары шоғырлануы болды. Цукубаға халықаралық танымалдылық осында өткен Expo '85 дүниежүзілік көрмесінен кейін келді, ол технологиялық жетістіктерді көрсетіп, қаланың ғылыми астана мәртебесін бекітті.