Los primeros documentos sobre Pilas se basan en los textos del escritor romano Plinio el Viejo, quien situaba a Pilias en el Alontigicelos y junto al río Menoba, una zona que gozaba de cierto prestigio en el Imperio romano ya que era muy apreciado el aceite exportado. El propio Plinio reconoce la primitiva existencia de asentamientos prehistóricos, que, en función de los restos cerámicos y materiales descubiertos, hacen apuntar la más que probable posibilidad de que en esta zona hubiera importantes núcleos alfareros.

Durante la dominación romana, el municipio perteneció al Convento Jurídico Hispalense, aunque la formación definitiva del actual enclave urbano se define en la época árabe, en torno a una Qubba almohade que se conserva en la actualidad dentro de la Ermita de Belén.

En 1248, Alfonso X cambia de nombre a la aldea aunque en otros documentos del siglo XIII aparece como Tor. Debido a su emplazamiento geográfico y a sus recursos agrícolas, Pilas, en los siglos posteriores a la Reconquista, va incrementando cada vez más su población iniciando así su repoblación con la llegada de los colonos, aquellas personas del resto de la península que llegan con el reparto de tierras, muy fraccionada y de desigual tamaño; y los pobladores de alquerías cercanas, que van engrosando lentamente la aldea. Así, puede considerarse que el núcleo sólido de población se formaliza en el siglo XV.

La posesión de un término municipal pequeño para dedicar a la agricultura, unido al carácter emprendedor de sus habitantes, da lugar en los siglos XV y XVI a un proceso de modificación en las estructuras productivas, creándose una incipiente actividad de transformación de sus productos, que generará un comercio con las zonas próximas. Los productos que se comercializan (aceite y tejas, principalmente) se ven favorecido por los hacendados que llevaban sus productos a la metrópoli sevillana.

En 1435, Juan II cede la Dehesa de la Marisma Boyal en término de Aznalcázar, dado el incremento de ganado manifestando el progreso agropecuario del Consejo Local en esta época.

Durante los siglos XVI al XVIII, Pilas estuvo bajo la tutela jurídico-administrativa de la Orden de Santiago. De esos siglos se conservan dos torreones de almazara o molinos de aceite, símbolos de la industrialización de Pilas en ese momento. Además del aceite y las tejas surge la iniciativa empresarial del jabón, saliendo de las Almondas de Pilas la primera partida de este producto con destino a América en 1502. Así consta en la expedición de esta partida que se conserva en la Casa de Pilatos de Sevilla, documento que pertenece al Marquesado de Tarifa y que, además, describe algunos aspectos del pueblo, compuesto en ese momento por tres calles y veinte vecinos.

El aceite vuelve a aparecer de nuevo como productos típicamente representativos de las tierras de Pilas en el siglo XVI, ya que en la visita de Felipe II a Sevilla, el monarca fue recompensado con estos bienes según la narración del escritor sevillano Juan de Mal Lara. En su libro Recibimiento que hizo Sevilla a Felipe II, describe también la importancia que tenía el comercio para Pilas, utilizando para ello un puerto fluvial en el Guadiamar y denominando una calle de la localidad Camino del Puerto. En 1594 formaba parte del reino de Sevilla en el Axarafe y contaba con 176 vecinos pecheros.2​

Un elemento importante para el estudio histórico de Pilas, es la evolución de la tenencia de la tierra. El carácter atomizador resultante del repartimiento alfonsino va a ir concentrándose en un número reducido de propietarios, nobleza, clero, ayuntamiento y burguesía capitalista sevillana, hasta los procesos desamortizadores de mitad del siglo XIX, manteniendo un carácter señorial.

Su situación estratégica como lugar de paso hacia Mures (Villamanrique), Omnius (Hinojos) y Aznalcázar, hizo que se construyeran abrevaderos o pilas para el ganado, que en recuerdo figuran en su escudo municipal.

En el siglo XVII destaca para la historia de Pilas un hecho del que pocos pueblos pueden presumir: el que uno de los mayores pintores de la historia universal se casase con una hija de la localidad. Bartolomé Esteban Murillo contrae matrimonio con la pileña Beatriz de Cabrera y Sotomayor y se afinca en Pilas de forma intermitente. Es por ello que el anterior escudo de la localidad contaba con una paleta de pintor y un antiguo teatro de Pilas llevase el nombre del genio sevillano. El gran artista del barroco español, con obras en los mayores museos del mundo pudo perfectamente pintar algunas de ellas en su casa de Pilas.

En 1822 se tramita el expediente de reparto de tierras comunales, que tras revueltas campesinas pileñas lograron en 1839 suertes pequeñas acomodadas a la subsistencia de una familia y a precios moderados repartidas entre vecinos pobres.

En la década del 40 hay repartos de tierras desamortizadas, anticipándose al proceso civil de 1855. Sin embargo, es la desamortización de la Dehesa la más esperada, con 512 suertes de tierra, de dos aranzadas cada una. Procuró la corporación municipal que el reparto beneficiase al mayor número de jornaleros, para lo que utilizó el sistema de no plena propiedad, para que éstas no fueran vendidas pues no podían acceder directamente ya que eran braceros y yunteros.

El siglo XX se encuentra claramente marcado por el afincamiento en Pilas de Luis de Medina y Garvey (1870-1952), quien hereda unas propiedades de tipo artesanal y las mecaniza e industrializa con capital vasco, procedente de la familia de su mujer, Amelia de Vilallonga. Antes de su llegada, Pilas era un pueblo agrícola y minifundista; tras ella, la localidad adquiere un carácter industrial con iniciativas empresariales en los campos del aderezo de aceituna, de las bodegas vinícolas, de la industria maderera, de la electricidad y del cuero. Entre sus realizaciones destaca el impulso que otorga a la fábrica de aceite de orujo, la fabricación de jabón con los residuos del aceite (Jabón “Santa Amelia”), la creación de la empresa de transportes “Auto-Pileño” y la introducción en el municipio de la energía eléctrica hacia 1921, sentando las bases de la actual Medina Garvey. Complementó su actividad industrial con la agricultura, introduciendo en las tierras pileñas el cultivo de la vid riparia, los cereales, el tabaco y el algodón. El auge industrial se completa en 1934 con la creación de una industria de cueros artificiales.

Con la llegada de la Segunda república española, empieza a gestarse una nueva transformación socioeconómica, sobre todo para jornaleros y braceros del campo, que se verá frustrado por el estallido de la Guerra civil española. En el conflicto bélico, la situación geográfica del municipio motivó que fuera ocupada por las tropas del General Franco, por lo que la lucha no es enconada en el pueblo, aunque sus habitantes esparcidos por todo el país se encontraron luchando en ambos frentes de la guerra.

En los años 1940, y como consecuencia de la guerra y el bloqueo internacional, el pueblo pasa por un periodo de decadencia económica, sufriendo la escasez de alimentos sobre todo las capas más bajas de la población.

A partir de los años 1950 se conoce de nuevo un despegue económico, aumentan los cultivos industriales, la mecanización y renovación de las técnicas agrícolas, se crea una cooperativa agrícola como base del olivar, se construyen barriadas de estructura cuadricular y se instalan y amplían las redes de agua, alcantarillado y alumbrado público.

En la actualidad, el olivar y sus derivados siguen siendo la principal base de la economía pileña debido a la comercialización principalmente de aceite y aceitunas de mesa. Debido al carácter emprendedor de los pileños, el municipio destaca por la implantación de una numerosa y prestigiosa industria textil y tapicera, que se convierte en un sustento básico para la economía de Pilas junto a los sectores del mueble, la mecánica y la chapa y la pintura, entre otros.