Położony jest w pobliżu ujścia Białej Przemszy do Czarnej Przemszy, na terenach należących od wieków do majątku Sielec. W pobliżu folwarku istniała niewielka osada Mrowisko z karczmą i młynem, o której istnieniu mówi dokument z 1650 r., znajdujący się w kronikach bractwa różańcowego w Mysłowicach. Mieszkańcy Mysłowic nazywali wówczas osadę Zamościem lub Piaskiem.

W XV w. właścicielami Modrzejowa byli Jaroccy, w XVI w. Klajnerowie - Minorowie, w XVII w. Przybysławscy.

Prawa miejskie otrzymał Modrzejów przywilejem Augusta II z 1706 r. za sprawą Franciszka Modrzewskiego, a nazwę Modrzewo otrzymał w 1711 r. Od 1725 r. stał tu magazyn soli, z którego sól wywożono do Prus. Dzięki położeniu przy granicy ze Śląskiem spełniał ważną rolę handlową i z tego powodu większość ludności stanowili Żydzi, nieoficjalnie zorganizowani w gminę (w 1850 r. na 450 mieszkańców był 372 Żydów, w 1897 r. na 1358 mieszkańców było 401 Żydów i 406 Niemców)). Była tu bóżnica (w 1916 r. dwie) i zachowany do dziś cmentarz przy ul. Pastewnej. Na rozwój miasta wpływ miało korzystne położenie przy szlakach handlowych : Kraków - Śląsk, Oświęcim - Będzin i Czeladź oraz szlaku wodnym, jakim była Przemsza. W 1815 r. otwarto przy moście na Czarnej Przemszy, komorę celną, co też dobrze wpłynęło na rozwój miasteczka.

Po Modrzewskim właścicielami miasta byli: Kabielscy, Tęgoborscy, Żulińscy, Grabiańscy, Stojewski.

Prawa miejskie Modrzejów utracił dwukrotnie (!) - nakazem carskim z 1870 r. i wcześniej w 1801 r. w okresie Nowego Śląska, gdy Prusy tym sposobem chciały pozbyć się konkurencji dla sąsiednich Mysłowic. Natomiast władze carskie w 1870 r. najprawdopodobniej nie uznały wcześniejszej decyzji Prusaków i też pozbawiły Modrzejów praw miejskich. Od 1801 r. Modrzejów należał do gen. Von der Oye, następnie do księcia Ludwika Anhalt - Coethen. Od 1856 r. właścicielem Modrzejowa był hr. Renard, który zakupił dobra sieleckie od hrabiny Stolberg zu Wernigerode.

W latach 1909-1912 Towarzystwo Kopalń i Zakładów Hutniczych Sosnowieckich zbudowało tu szyb "Kazimierz", który należał do kopalni "Jerzy" (od 1928 r. "Niwka"); w 1919 r. szyb "Kazimierz" odłączono od kopalni "Jerzy" i powstała samodzielna kop. "Modrzejów". W latach 20. ub. wieku kierownikiem robót górniczych w kopalni był inżynier górnik i przyszły profesor Witold Budryk (1891-1958). W 1915 r. Modrzejów włączono do Sosnowca. W 1916 r. rozpoczęły nauczanie (w jednym budynku, pracując na dwie zmiany) dwie szkoły: "wyznania mojżeszowego" i "chrześcijańska". Od 1922 r. działał tu Uniwersytet Ludowy. W 1935 r. po ponad rocznej budowie oddano do użytku budynek szkolny służący do dziś. Podczas okupacji hitlerowskiej nastąpiła zagłada Żydów modrzejowskich. W marcu 1943 r. Niemcy dokonali nad Przemszą selekcji wśród Żydów - młodzież wysłali na roboty do Niemiec, a w maju tego roku pozostałych Żydów wywieźli do Auschwitz.

W 1945 r. kop. "Modrzejów" ponownie połączono z kopalnią "Niwka" w kop. "Niwka - Modrzejów". W Modrzejowie miał stanąć w latach 60... port rzeczny z infrastrukturą: składowisko węgla, bocznice kolejowe, drogi itd. Przez port miał przechodzić urobek 15 kopalń, cementowni, zakładów chemicznych i włókienniczych, łącznie rocznie mało to być 1 135 000 ton. Idea ta miała swój początek w 1933 r., kiedy to podęto decyzję o regulacji rzeki i budowie portów: północnego - między Radochą, a Modrzejowem i południowego - w Niwce. Roboty miały być ukończone w 5 lat, ale nigdy nie zostały podjęte, nie liczą oczywiście powojennej regulacji rzeki i przedwojennego epizodu z rozpoczęciem robót.

W latach 50. ub. wieku zbudowano osiedle mieszkaniowe przy dzisiejszej u. Orląt Lwowskich. W 1954 r. Modrzejów otrzymał połączenie tramwajowe z Mysłowicami i Sosnowcem.

30 czerwca 1999 r. kopalnia zakończyła wydobycie węgla. Kopalnię zlikwidowano, mimo, ze mogła fedrować jeszcze wiele lat. Do jej złóż przymierza się dziś kopalnia "Mysłowice". Na terenie byłej kopalni "Niwka - Modrzejów" powstaje Park Naukowo - Technologiczny.

Modrzejów słynął z jarmarków odbywających się na rynku od "niepamiętnych czasów" (od Augusta III otrzymał przywilej 9 jarmarków w roku, a od Stanisława Augusta Poniatowskiego dodatkowych targów) do 1939 r. Od 1924 r. wznowiono targi, organizowano je w czwartki; targi końskie odbywały się w pobliżu Czarnej Przemszy, przy ul. Pastewnej. Modrzejów wchodzi w skład dzielnicy "Południe".

Z Modrzejowem związana jest Wygoda, miejsce leżące na pograniczu Modrzejowa i Dębowej Góry, w pobliżu "Transbudu".