Hotellet grundades 1876 av restauratören och hovleverantören Eduard Sacher (1843-1892) som en maison meublée på platsen för den rivna Theater am Kärntnertor. Hans far, konditorn Franz Sacher (1816-1907), hade blivit berömd för sin Sachertorte, som han påstods ha skapat för en mottagning som den österrikiske statskanslern Klemens von Metternich gav 1832. Eduard Sacher gick i lära hos konditoriet Demel och öppnade 1873 sin första restaurang på Kärntner Straße. 1880 gifte han sig med Anna Sacher, född Fuchs (1859-1930), som blev verkställande direktör efter hans död. Hon fick snabbt ett rykte om sig för både sina kommersiella färdigheter och sin excentricitet och sågs aldrig utan sina franska bulldoggar och en cigarr. Under hennes ledning blev Hotel Sacher ett av de finaste hotellen i världen, där aristokratin och diplomater möttes. Efter första världskriget upprätthöll Anna Sacher dock hotellets överklassrykte och nekade gäster av icke-aristokratisk härkomst service, samtidigt som hon beviljade generösa krediter till utfattiga aristokrater. Hennes ledning ledde till ekonomiska problem för företaget och slutligen till konkurs och ett ägarbyte på 1930-talet.
1934 övertogs hotellverksamheten av familjen Gürtler under företagsnamnet ”Eduard Sacher GmbH & Co OHG”, och byggnaden renoverades i stor omfattning. Efter andra världskrigets slut delades det av de allierade ockuperade Österrike, liksom Tyskland, upp i fyra zoner av segrarmakterna. Wien, liksom Berlin, delades också in i fyra zoner. Under ockupationen använde britterna det svårt skadade Hotel Sacher som högkvarter och det förekommer i Carol Reeds film Den tredje mannen, eftersom manusförfattaren Graham Greene var stamkund i hotellbaren när han gjorde research i Wien. Den 4 augusti 1947 exploderade två väskbomber i hotellets källare. Terrorgruppen Irgun tog på sig ansvaret för bombningen.
Sedan 1989 har familjen Gürtler även ägt det före detta hotellet Österreichischer Hof i Salzburg, som öppnades på nytt som Hotel Sacher Salzburg. Hotel Sacher i Wien lade till ytterligare en våning med en rymlig spa-avdelning på taket 2005/06, vilket väckte uppståndelse bland historisk bevarare. Sachertorte serveras fortfarande i hotellets restaurang efter att årtionden av tvister med konditoriet Demel har avslutats.