Im Jahr 1928 gründeten die Brüder Paul V. Galvin (1895 – 1959) und Joseph E. Galvin (1899 –1944) das Unternehmen unter dem Namen Galvin Manufacturing Corporation. Die Vermögenswerte bestanden aus 565 Dollar in bar, Werkzeug im Wert von 750 Dollar sowie den Konstruktionsplänen für das erste Produkt des Unternehmens, einen Anodennetzanschluss. Seit dieser Zeit ist Motorola Pionier, Innovator und Visionär der Kommunikationstechnik und als Marktmacher treibende Kraft bei der Weiterentwicklung elektronischer Bauteile.

Um das Überleben des Unternehmens in den schwierigen Zeiten nach dem Börsencrash im Oktober 1929 zu sichern, entwickelte und produzierte die Galvin Manufacturing Corporation 1930 das erste praktische und kostengünstige Autoradio. Paul V. Galvin erfand den Namen „Motorola“ – eine Kombination der Begriffe „Motion“ für Bewegung und „Music“ (von Victrola – ein damals sehr bekannter Grammophon-Hersteller). Motorola war fortan der Markenname für die Produkte der Galvin Manufacturing Corporation.

Mit einem umgebauten Autoradio, das auf eine einzige Frequenz-Polizeifunk-nachrichten eingestellt war, tritt Motorola 1936 in die Mobilradiokommunikation ein.

1943 wurde die erste Aktie auf dem Aktienmarkt angeboten – zum Preis von 8,50 Dollar. Vier Jahre später änderte das Unternehmen seinen Namen in Motorola, Inc., da der Markenname mittlerweile einen hohen Bekanntheitsgrad erreicht hatte. Das erste Fernsehgerät von Motorola, das Golden View Modell VT71, war das erste in den Vereinigten Staaten, das weniger als 200 Dollar kostete. In einem Jahr verkaufte das Unternehmen die für damalige Verhältnisse hohe Stückzahl von mehr als 100.000 Geräten. 1949 gründete Motorola eine Forschungs- und Entwicklungsabteilung, die unter anderem auf dem neuen Gebiet der Halbleitertechnologie Forschungen betreiben sollte. Motorola erkannte das enorme Potenzial von Transistoren und entwickelte sich zum weltweit größten Hersteller von Halbleitern. In den 50er Jahren begann Motorola mit der internationalen Expansion.

Bei der Mondlandung im Jahr 1969 wurden die ersten Worte des Astronauten Neil Armstrong mittels eines Motorola-Radiotransponders an Bord der Mondfähre Apollo 11 übertragen. Der Transponder sorgte für die funkgesteuerte Navigation, die Kursverfolgung, die Zweiwegekommunikation und die Fernsehsignalübertragung zwischen Erde und Mond.

15 Jahre und 100 Millionen Dollar investierte das Unternehmen in den 80er Jahren in die Entwicklung des ersten Mobilprogramms. Das erste Mobilsystem, DynaTAC, wurde 1983 auf den Markt gebracht.

1996 führte das Unternehmen das zum damaligen Zeitpunkt kleinste und leichteste Mobiltelefon der Welt im Markt ein, das nur etwa 85 Gramm wiegende StarTAC.

Im Jahr 2003 ist Motorola ein international führendes Technologieunternehmen mit den Schwerpunkten Mobilkommunikation, Halbleiter, Netzwerke und integrierte Elektroniklösungen. An der Spitze des Unternehmens steht mit Christopher B. Galvin der Enkel des Gründers Paul Galvin.