1981年,拉爾斯·烏爾里希在洛杉磯登報找樂手,吉他手詹姆斯·海特菲爾德和Leather Charm樂隊的Hugh Tanner應征,10月他們正式成立了Metallica樂隊。
樂隊成立后,他們繼續登報找樂手。吉他手戴夫·馬斯泰因應征。他們還招到了貝司手榮·麥考夫尼。1981年,Metallica錄制了第一首原創歌曲Hit the Lights,收錄在Metal Blade唱片公司的合輯Metal Massacre中。1982年,Metallica錄制了他們的第一張DEMO,取名Power Metal。
同年,他們去酒吧看演出時,被臺上的貝司手克利夫·伯頓的演奏所震撼,便邀請他加入Metallica。年底,伯頓加入。此后,樂隊成員多次變更,但鼓手拉爾斯和吉他手詹姆斯的堅持成為樂隊的支柱。

從《趕盡殺絕》到墨城巔峰
1983年5月,樂隊到紐約州的羅切斯特市,錄音他們的第一張專輯。其間馬斯泰因因為濫用毒品、酒精且有暴力行為而被樂隊開除。科克·哈米特隨后加入樂隊,擔任吉他手。馬斯泰因后來組建了麥格戴斯(Megadeth)樂隊。
第一張專輯最終定名為Killw‘Em All,在公告牌排行榜的最高名次是第120名(1988年)。雖然商業上不成功,但樂隊贏得了一批鐵桿金屬粉絲。1984年,樂隊在丹麥哥本哈根錄制了第二張專輯Ride the Lightning,在公告牌進入前100。
1986年,Metallica錄制了第三張專輯Master Of Puppets,專輯連續72周登上公告牌排行榜,最高紀錄為第29名。到1986年11月4日,這張專輯獲認證為Metallica的第一張金唱片,到2006年時,已六次被認證為金唱片。有樂評認為這張專輯是Metallica最好的作品。專輯發行后,海特菲爾德一度手腕受傷,演出時只負責唱歌,吉他手由他人臨時充任。
1986年9月27日,在歐洲巡演途中,因大巴翻車,貝司手伯頓不幸去世。樂隊招募了杰森·紐斯泰德擔任新貝司手。1987年8月,樂隊發行了EP專輯Garage Days Re-Revisited,一方面是想考察紐斯泰德的能力,另一方面也是緩解一下伯頓死后樂隊的悲傷氣氛。1987年,紀念伯頓的錄像帶Cliff ‘Em All發行。
1988年,樂隊發行了伯頓去世后的第一張專輯……And Justice For All。專輯商業上頗為成功,在公告牌達到第6名,成為樂隊第一張打入公告牌前十的專輯。發行九周后,專輯即被認證為金唱片。紐斯泰德演奏的貝司部分被故意調小了音量,他在音樂上的想法也不被大家重視。
1989年,Metallica第一次靠近格萊美:...And Justice For All獲得最佳硬搖滾/金屬演奏獎的提名,且呼聲甚高,但最終沒有獲獎。Metallica也為專輯中的歌曲One拍攝了他們的第一支MV,在MTV臺1999年發布的“史上100支最佳MV”排行榜上,該MV排行第38。
1990年10月,Metallica開始錄制他們的新專輯,一直到1991年,這張同名專輯才正式發布。專輯大獲成功,在美國賣出65萬張,在十國排行榜位居榜首。專輯在美國15次被認證為金唱片,也使樂隊正式進入主流視野。專輯制作過程被拍成紀錄片A Year And A Half In The Life Of Metallica。

1992年巡演中,海特菲爾德不幸遭二度和三度燒傷,再次進入只擔任主唱、不彈吉他的狀態。1993年,專輯發行了第一套盒裝紀念專輯:Live Shit: Binge Purge,系樂隊此前在墨西哥城舉行的現場演唱會的錄音。
1994年開始,一些死亡金屬和黑金屬樂隊陸續發行向Metallica致敬的翻唱專輯。這一致敬行為持續至今,同時也成為驗證新生樂隊音樂實力的重要標準。
面對非主流的挑戰
1996年,樂隊發行了新專輯Load,在公告牌位居榜首。樂隊的造型和音樂取向在此張專輯中都有所變化。該專輯原定應是雙張,后來多出來的部分發行了另一張專輯Reload。
1996年,新晉弦樂四重奏樂團Apocalyptica翻演Metallica經典曲目,古典金屬或交響金屬這一類型由此大行其道。
1998年,Metallica發行了雙張專輯Garage Inc.,其中第一張翻唱了多支樂隊的歌曲,第二張則是樂隊當年的EP專輯Garage Days Re-Revisited。從這套雙張專輯可以清楚地看出Metallica的音樂淵源。
1999年4月21日和22日,Metallica和舊金山交響樂團合作演出了兩場,其錄音后來成為了雙張專輯SM。該專輯在公告牌拿到第二名。
坎坷新世紀
2000年,Metallica發現其所有音樂都可以在Napster的網絡服務中被免費試用,便狀告該網站侵犯知識產權等。烏爾里希表現得尤為活躍,并因此在MTV頒獎典禮上遭遇觀眾噓聲。
2001年1月,紐斯泰德離隊,據說原因是他希望出版他個人組合Echobrain的專輯,而遭到海特菲爾德的反對。同年6月,海特菲爾德因“酒精和其他成癮物”住院療養。2004年1月,關于樂隊錄制專輯的紀錄片Some Kind Of Monster在圣丹斯電影節上映。
2003年,Metallica的第八張錄音室專輯St.Anger發布,登上公告牌第一名。羅伯特·特魯希略應征成為新貝司手。專輯中軍鼓的音色和吉他獨奏的缺乏頗引人詬病。
2004年,烏爾里希因焦慮發作而住院,Slayer樂隊和Slipknot樂隊的鼓手志愿救場。2005年,Metallica還為滾石樂隊的演唱會作開場演出。
復興
2006年12月,Metallica發行了DVD,名為The Videos 1989-2004。在向Ennio Morricone致敬的合輯We All Love Ennio Morricone中,還翻唱了一首The Ecstasy of Gold。這一翻唱歌曲得到了當年格萊美最佳搖滾器樂演奏獎。2008年9月,Metallica發行新專輯Death Magnetic。該專輯在美國銷出49萬張,登上公告牌榜首,并使Metallica成為公告牌歷史上第一支連續五張專輯都登上榜首的樂隊。
2009年4月4日,Metallica被納入搖滾名人堂,前貝司手紐斯泰德和馬斯泰因在典禮上登臺,已故的伯頓的父親也代表他出場。
2010年,樂隊發行了三張現場EP,分別叫Six Feet Down Under、Six Feet Down Under (Part II)和Live at Grimey’s。
2011年10月31日,樂隊和著名唱作人Lou Reed合作的專輯Lulu發行。
2011年12月13日,Metallica在Itunes上發行了EP專輯Beyond Magnetic。同月,Metallica舉辦了四場演出,慶祝其成立三十周年。