Historia tego przedsięwzięcia wywodzi się paradoksalnie z niechęci do sportu samochodowego oraz z daleko posuniętej - mówiąc oględnie - oszczędności. Takie właśnie przymioty charakteryzowały na przełomie lat 50. i 60. XX wieku kierownictwo Mercedesa, firmy z godną podziwu przedwojenną historią w sporcie wyczynowym. Mówiąc wprost - Mercedes postanowił w roku 1955 wycofać się z wyścigów, a dziesięć lat później uznał definitywnie, że jakiekolwiek zaangażowanie w zawody i produkcję aut sportowych jest zbyt kosztowne i pracochłonne. Luksusowe limuzyny wydawały się bardziej dochodowe i na czasie. I może by tak zostało, gdyby kilka osób z załogi firmy nie miało innych planów. Odszczepieńcy nie próbowali kopać się z koniem, natomiast wykorzystali szansę i... odeszli.
Panowie Hans Werner Aufrecht i Erhardt Mechler razem z członkiem ówczesnego działu sportu Mercedesa Manfredem Shieckiem natychmiast zaczęli przygotowywać sześciocylindrowego "skrzydlaka" do wyścigów i... Shieck w roku 1965 został wyścigowym mistrzem Niemiec w klasie samochodów turystycznych. Wzbudziło to niemałe zainteresowanie wielu właścicieli limuzyn z gwiazdą na masce. Pojawiło się zapotrzebowanie na szybsze samochody, dział sportu Mercedesa był jednak niewzruszony.
Aufrecht i Mechler z ochotą przystąpili do wypełniania próżni rynkowej i w roku 1967 w pobliżu miejscowości Burgstall tuż pod Stuttgartem, założyli warsztat o dumnej nazwie "Biuro konstrukcyjne, produkcyjne i testowe silników wyścigowych". Początkowo składało się ono z dwóch skromnych garaży, ale to wystarczyło, by usprawniać kolejne samochody. Wkrótce nazwę zmieniono na skrót "AMG" pochodzący od pierwszych liter nazwisk założycieli (Aufrecht i Melcher) oraz nazwy położonej w pobliżu małej miejscowości rodzinnej Aufrechta - Grossapach.
Już rok później AMG miało w ofercie kilka wersji przeróbek silników do ówczesnych modeli Mercedesa, następnie zajęło się przystosowywaniem podwozi, układów hamulcowych, napędowych i w razie potrzeby nadwozi. Nie zapomniano o sporcie wyczynowym. W roku 1971 przyszedł pierwszy duży sukces - przygotowany w ciągu kilkunastu dni 300 SEL 6.9 zajął drugie miejsce w klasyfikacji generalnej i pierwsze w klasie prestiżowego wyścigu 24 godziny Spa. AMG trafiło na pierwsze strony gazet w całych Niemczech.
Rosnące przedsiębiorstwo z załogą liczącą już czterdzieści osób przeniesiono w roku 1978 z Burgstall do Affalterbach, gdzie znajduje się do dzisiaj. Interesy szły dobrze, pojawiały się coraz to nowe wersje silników, w programie znajdowały się wszystkie nowe modele Mercedesa. Głównym celem firmy i działalnością budzącą największe zainteresowanie klientów była budowa piekielnie szybkich dużych limuzyn z wielkimi silnikami. Małe silniki i jakakolwiek idea downsizingu do dziś są zaprzeczeniem tego, co robi AMG. Jednostki V8 i V12? Oczywiście. Silniki czterocylindrowe? Raczej nie, chyba że wymagają tego przepisy sportu wyścigowego. W roku 1986 AMG stało się oficjalnym dostawcą silników do modelu 190 E 2.3-16 startującego w serii DTM. To zaangażowanie zaowocowało w roku 1988 połączeniem wysiłków z Daimler-Benz i powrotem tej firmy do niemieckich wyścigów samochodów turystycznych. Inaczej mówiąc, Mercedes ugiął się pod naciskiem faktów i dobrej roboty malutkiego AMG.
Tymczasem zakłady w Affalterbach rozbudowywały się, liczba klientów rosła. Zespół AMG - Mercedes zdobywał kolejne tytuły w DTM, a z fabryki wyjeżdżały już tysiące usprawnionych samochodów drogowych. W roku 1993 powstał pierwszy pojazd zbudowany w oficjalnej współpracy z Mercedesem - C 36 AMG. W tym samym roku nazwa AMG została opatentowana. Wreszcie pierwszego stycznia 1999 roku koncern przejął firmę AMG, tworząc Mercedes-AMG GmbH.
Dzisiaj zakłady w blisko pięciotysięcznym Affalterbach zatrudniają ponad 750 pracowników i zajmują się opracowywaniem oraz montażem tuningowanych silników Mercedesa, a także projektowaniem zestawów części i akcesoriów do przeróbek samochodów (w tym wyczynowych) tej firmy, także na indywidualne zamówienie. Ciekawostką jest system przyjęty przy montażu silników - za każdą jednostkę odpowiedzialny jest w AMG jeden mechanik, który pracuje przy niej od początku do końca. Ma to znaczenie marketingowe, ale nie tylko. Każdy zatrudniony w AMG pracownik musi być specjalistą najwyższej klasy - tutaj nie stosuje się robotów i pracy taśmowej. Serie jednostek napędowych mogą być bardzo krótkie, więc większość czynności wykonuje się ręcznie.
Ponadto klienci nadal mogą przyjechać do AMG i zamówić dowolną przeróbkę auta, choć firma unika jednego - dalszego tuningowania swoich silników dla samochodów homologowanych do użytku drogowego. To wydaje się zrozumiałe - w ofercie trudno znaleźć jednostkę o mocy niższej niż 500 KM, więc... czy ktoś chciałby tysiąckonną C-klasę? Może i tak, ale dopuszczenie takiego auta do ruchu byłoby trudne. Obecnie silnikiem AMG o największym potencjale jest sześciolitrowe V12 Biturbo (612 KM), montowane obecnie w S 65 AMG i SL 65 AMG. Podaje się, że w wersji Black Series jednostka ma moc maksymalną 670 KM.
Wszystkie samochody z logo AMG są teraz oryginalnymi Mercedesami, a montuje się je (z użyciem silników AMG) w różnych zakładach koncernu. W samym Affalterbach nie produkuje się kompletnych nowych aut, AMG nie sprzedaje też całych pojazdów. Tym zajmują się dealerzy Mercedesa. Firma zajmuje się oczywiście nie tylko silnikami, ale projektowaniem całości, włącznie z elektroniką.
Co robią obecnie panowie Aufrecht i Melcher? Choć nie są już właścicielami AMG, w dalszym ciągu czynnie, mimo iż z pozycji seniorów, zajmują się sprawami firmy. Jeden z nich uczestniczy w pracach zespołu wyścigowego Mercedesa, drugi nadal jest konsultantem przy opracowywaniu najnowszych silników, np. ostatniej wersji 6.3 V8.
W roku 2008, 41 lat po założeniu AMG, sprzedano 24 200 Mercedesów z oryginalnym logo tej firmy.
