[1]​[2]​ El explorador español Hernán Cortés condujo expediciones en lo que hoy es México en 1518, estableciendo la ciudad de Veracruz a su llegada.

Asimismo, se reconocieron los derechos de la nobleza mexica, la cual, convivió y cogobernó con los españoles durante el virreinato.

En un principio, la relación diplomática entre las dos naciones era tensa debido a que México había sido un antiguo territorio de España y los esfuerzos infructuosos de este último para reconquistar su antiguo virreinato, en los años siguientes al mando del general Isidro Barrada Valdés.

Prim simpatizaba con la causa liberal en México, por lo que se negó a consentir los ambiciosos planes del emperador francés Napoleón III, y retiró las fuerzas españolas después de una reunión con Manuel Doblado.

[7]​ Durante la guerra civil española (1936-1939), México había proporcionado armas y refugio a políticos perseguidos por el bando franquista.

A lo largo de la guerra, los voluntarios mexicanos se unieron al bando republicano para luchar contra Francisco Franco.

En 1939, cuando Francisco Franco tomó el poder en España tras su triunfo en la guerra civil, México rompió las relaciones diplomáticas.

Ese mismo año, en octubre de 1977, el presidente mexicano José López Portillo realizó una visita oficial a España.

[11]​ Varios países latinoamericanos, entre ellos México, han sido acusados de refugiar a miembros de la organización terrorista ETA buscados en España y Francia,[12]​[13]​ siendo Canadá y Estados Unidos los únicos países americanos que clasificaron esta organización como grupo terrorista.

[18]​ En 2019, el presidente mexicano, Andrés Manuel López Obrador, clasificó las inversiones extranjeras en México como "neocolonialistas" y vinculó sin pruebas a empresas españolas y estadounidenses, misma situación política que ocurrió en otros países latinoamericanos como Argentina o Bolivia.

Durante su visita, Ebrard anunció que México participará en la Fase 3 del proyecto español de una vacuna contra COVID-19.

[28]​[29]​ En febrero de 2022, el presidente mexicano, López Obrador, pidió "pausar" las relaciones entre México y España, acusando a las empresas españolas de "saqueo" y declarando que la actual relación bilateral no es buena.

[39]​ En 2023, empresarios y autoridades de ambos países celebraron varias cumbres bilaterales para mantener un vínculo cada vez más cercano entre las dos economías altamente correlacionadas, ya que la relación comercial entre España y México favorece al desarrollo de sus respectivos PIB.

Ambos países promueven activamente el español como símbolo de identidad y patrimonio común.

[60]​[61]​ Cabe destacar que en España viven descendientes de la realeza azteca y conservan títulos nobiliarios.

[74]​ Las exportaciones de México a España incluyen: petróleo crudo, medicina, alcohol, pescado y teléfonos móviles, entre otras cosas; mientras que las exportaciones españolas a México incluyen: vehículos, piezas de vehículos y vino.

[76]​ Varias compañías multinacionales españolas prominentes operan en México, tales como: Banco Bilbao Vizcaya Argentaria, Banco Santander, Telefónica y Zara; mientras que varias compañías multinacionales mexicanas operan en España, como por ejemplo: ALFA, Cemex, Gruma, Grupo Bimbo y Softtek (entre otros).