浙江棉纺织业绐于宋代，其产品当时称木棉纱、木棉布。
宋代棉花种植已由福建传入浙江各地，沿海的余姚、慈溪、平湖、海宁及兰溪等地开始种植草本木棉，使浙江棉纺织业开始起步，官派已有"线"的贡赋。农村实行"男耕女织"。当时民间所纺之纱一般在10公支(96tex)左右，最精细的可达21.3公支(46tex)。
元至元二十六年(1289)，朝廷在浙东、江东、江西、湖广、福建各地设木棉提举司，每年征收棉布十万匹。元贞年间(1295一1296)，松江乌泥泾的黄道婆，自崖州(今海南岛)将黎族人民的纺织技术带回自己家乡，便当时的单锭纺车提高到三锭纺车，效率大为提高。浙江嘉善、平湖、桐乡、海盐、海宁等地毗邻松江乌泥泾，革新的棉纺织技术传入较快，加之慈溪、余姚、兰溪等地是棉花产区，使省内出现种棉、纺纱、织布的热潮。1979年在海宁县硖石镇出土的元至正十一年(1351)棉布，证明当时棉纺织生产在嘉兴地区巳较兴旺。
明太祖初立国，积极提倡纺织生产。杭州、绍兴、严州、金华、衢州、台州、温州、宁波、湖州、嘉兴各府都先后成立织染局。纺者日可得纱四、五两，织者日成布一匹。明嘉靖十三年(1534)《余姚县志》记载: "木棉，产海懦，以为絮，或纺之作布，民尤大利之"。明万历年间(1573一1619)有"买不尽松江布，收不尽魏塘纱"之语，嘉善县的魏塘等地设有多家纱庄布局。《嘉善县志》上海三联书店1995年出版第319页)，海宁土布织户多时达1.3万多户，生产自坯布、五色布、搭膊布等，从事买卖的土布行有数十家。其经营方式由土布行将棉纱发给织户，织成收集后销于省外。明万历《杭州府志》载:"卉织为布，出海宁硖石者，视他县为佳，今家治木棉，所出甚夥，不止硖石矣"。杭州更是"机杼之声日夜不绝"。明末，杭州张纱弄(今下城区江山弄)所产的"皓纱"特精。
清代前期和中期，从事手工棉纺织业的人员增多，产品更为丰富。至鸦片战争前，杭州成为手工棉纺织业中心枢纽和土布集散地，其他地区土布有平湖"小布"; 金华"汤布"、"腰布"; 宁波"穿梭布";永康"土布";黄岩"下梁土布"; 平阳"筒布"等等。
鸦片战争以后，宁波、温州、杭州相继列为通商口岸和商埠，省内棉花低价外流，"洋纱"、"洋布"大量倾销，使棉纺织手工业受到严重冲击，农村副业生产纺纱、织布人数减少。但在这同时，浙江棉纺织手工业开始向机械化发展。当时"洋务派"鉴于图强必须先振工业，而纺织工业又利益优厚，故纷纷设立工厂，促使官僚资本及民族资本筹建棉纺厂，清光绪十五年(1889)杭州筹建通益公纱厂(二十三年投产一二十年宁波增办通久源织布纺纱局(二十二年投产); 二十一年萧山集资兴办通惠公纱厂(二十三年投产)。这是省内最早建成、规模最大、设备采用英、美进口，并在全国颇有影响的三个机械化纺纱厂，使浙江的棉纺业从传统的手工业开始向机械化发展。二十六年，杭州的通济布厂由杭州藩台总管徐大仁等人合伙经营，股本10万银两，厂址设在湖墅德胜坝，占地10亩，员工200余人，设备为手拉木织机。二十九年，海盐沈荡镇五福卿独资设王公顺布庄，"发纱织布"，当时，沈荡、塘东农村有3000多台织机。
据民国36年11月(1947.11)行政院新闻局材料记载，全国纺织工业的"缔造时间(光绪二十二年至二十五年，即1896一1899)" "增通久源(宁波，后毁于火)、广勤(无锡)、苏纶(苏州)、通益公(杭州，今之三友)、裕通(上海，后毁于火)、湖北纺织局(武昌)、大生(南通)、通惠公(萧山)等八厂。"在这四年时间内全国新增八个厂，浙江就占有三个。
辛亥革命后，政府对织布业给予免税等扶植奖励措施，使织布业获得很大发展。民国初年，浙江各地官吏重视棉纺织业建设，为安排人员就业，纷纷成立"贫民习艺所"生产"爱国布"、"自由布"。民国元年(1912)，义乌县;民国2年，富阳新登、宣平县(今属武义县)、新昌县; 民国3年，海盐县均先后成立习艺所。宣平县的"爱国花布"曾在巴拿马赛会展出，获优等奖。民国4年3月11日，浙江巡按使屈映光特令海盐知事王家绮为何艺所"添拨基金1.5万元，增添新式织机15架。同时，各地的民族资本家也相继开办布厂。
第一次世界大战期间(1914-1918)，欧州各国忙于战争，交通受阻，放松来华倾销，特别是民国4年、8年(1915、1919)，两次抵制日货运动，促使国内纺织工业得以发展。民国6年，杭州市据调查有华利、广生、平民、六和、华新、议记、爱工、大丰、元丰、贫民、瑞利、广和、振丰、开源等14家布厂，共有织机372台，最多为60台，最少仅10台。同年，原来只生产棉纱的鼎新棉纺织公司(原通益公纱厂)也添置了110台电动织布机，至民国9年，布机增加到320台。当年，全省共有纱锭58120枚(通益公20360枚、通惠公14560枚、和丰23200枚)，附设布机320台。直至民国25年，棉纺锭一直保持此数，仅附设布机增至672台。民族资本家在这十多年中新开设的木机织布厂也为数不多。但在此时期，全国华商的纱锭和布机增长较快，民国12年，纱锭222万枚、布机1.25万台，民国25年，纱锭274.6万枚、布机2.55万台，浙江在全国的地位与比重均有所下降。
据民国20年(1931)《工商半月刊》第3卷第1期"浙江纱厂"记载: "浙江纱厂之现状……至于营业状况，盈亏时见，爰分三期述之。第一期自光绪末叶至民国初年，为艰难创造时期。……第二期自民初至民国十二年为中兴极盛时代……只要管理得宜，莫不利市三倍，甚有分息至百分之五十以上者。……降及民国十六年……为浙江纱厂衰落时期"。"浙江纱厂所受金贵银贱之影响……论者谓金贵银贱，乃提倡国货之良机，然必采用国货原料，或能将制造品行销外国，方可挽回利权，查浙江之和丰、通惠公二厂，专纺十六支以下之粗纱，其原料多采用本省，制造品亦行销本国，故当银价低落之际，虽有外人在华纱厂与之竞争，影响尚少。唯兼纺二十支以上细纱之通益公友记(即三友实业社股份有限公司杭州制造厂)，其原料大都仰给于美棉，金价日涨，成本不得不因之增耳。"
抗日战争期间，浙江省政府迁至丽水，有关"官办"布厂均迁入丽水地区云和、龙泉、松阳等县，继续坚持生产，支前抗战。与此同时，省内因杭州、萧山、宁波之大型机械化棉纺织厂先后落入日本侵略军之手，以致抗战区闹纱荒。当时补救之道，首先依赖"手纺"，从而各地将搁置之各式单锭、多锭纺车及木结构的多锭筒大纺车修整重新投人使用。余姚、慈溪、兰溪为浙江省内主要产棉区，普遍使用"余姚"型手摇纺纱机(64筒之纺机)，每日10小时工作可产2-2.5公斤手纺纱。据民国29年7月(1940.7)，浙江省手工业指导所事业报告中统计，全省手纺机共2350部。棉筒数达15万筒，纺织工人约5500人左右(不包括单锭及其他多锭手纺车)。浙东手纺业以周巷镇为抗战时期纱布的总集散区，月产纱约60万公斤，布1200匹(每匹平均6.3米)。其他在兰溪县农村手工纺织业也有发展，从事土纺者6356人，年产值11.3万元，有牛头机(织布手机)3792台，从业人员3034人，年产值11.8万元。温岭、江山、浦江、常山、象山、上虞等县还建立征属纺织示范场。
民国34年(1945)，抗战胜利以后，通货膨胀，棉花资源紧缺，上海等地的大型棉纺织企业相继复工生产，省内的"手纺"生产开始压缩。杭州第一纱厂重新调整资本，扩大生产。民国36年3月29日，杭江纱厂开工，拥有纱锭10080枚，从业人员512人。同年，宁波重建和丰纱厂，从上海分得纱锭5600枚(同年又增纱锭400枚，共计6000枚)，工人530余人。是年，镇海久丰纱厂有纱锭2200枚。
从鸦片战争至建国前，浙江省在这100多年时间中，最高的年产量是: 民国9年(1920)棉纱44226件(8043吨); 民国25年棉布5859万米及土布2040万米。
浙江省解放后，党和政府十分重视棉纺织行业生产。杭州等地军事管制委员会派出军代表进驻纱厂，会同企业主、职工代表组成临时生产班子，负责领导恢复生产。省工矿厅根据"公私兼顾、劳资两利"的政策，决定由政府拨给工厂原料，发给工缴，实行代纺代织，从而帮助纱、布厂渡过困难。1949年底，省内有棉纺厂8家，56780万锭，当年生产棉纱25852件(4698吨)，从业人员4472人; 棉织厂490家，织布机1.55万台(其中全铁机709台，动力铁木机3696台)，生产棉布3901万米。1950年4月，国营花纱布公司成立，负责棉花的收购和棉纱、棉布的加工。1951年1月4日，国家又颁布《关于统购棉纱的决定》，纱布资源除单织厂生产的棉布外，全部掌握在国家手里，棉纱的生产和分配纳人国家计划，从而保证了棉纱市场的稳定。1952年前后，棉纺织行业为了恢复和发展生产，在自愿的基础上进行了并厂，实行私私联营，杭州市71家小布厂并为11家;宁波城区114家小布厂经过二次联营，并为人丰、大昌、浙东、恒丰4家布厂;其他地区也先后进行并厂。同时，在"五反"运动期间，有部分小布厂申请歇业(杭州有210家)。"五反"运动后，国家进一步对私营企业扩大了加工订货，极大部分纳入国家计划轨道，企业逐步走向稳定。1953年，党中央提出过渡时期的总路线和总任务，实施第一个"五年计划"，使浙江纺织工业进入了全面社会主义改造和稳步发展的时期。1954年9月9日，政务院通过《关于棉布计划收购和计划供应的命令》(简称棉布统购统销)，使织布厂全部纳人国家计划经济的轨道。1956年，在全国社会主义改造高潮形势的推动下，实行了全行业公私合营。省内首家实行公私合营的企业是温州富华染织厂(1951年10月)。并在宁波和丰纱厂(1953年12月10日)、杭州第一纱厂(1954年6月1日)试点取得经验的基础上，1956年，杭州、宁波等地实行纺织全行业公私合营。在此基础上又进行经济改组，全省棉纺厂从8家并成4家;杭卅190家布厂合并为17家;宁波的4家按专业化生产分工。全省同时淘汰落后的手拉脚踏布机4000余台，织布机从1.55万台减少为1.11万台。布厂从600余家合并为125家。
"二五"与"调整"时期，杭州第一棉纺织厂新建2万纱锭和480台阔幅布机，分别在1958年2月和7月投产。在产棉区萧山新建拥有10.8万纱锭与1584台布机的大型棉纺织联合企业——现杭州第二棉纺织厂。与此同时，还根据省内棉纺织工业纺纱能力小，织布能力大的实际，结合贯彻八字方针，扩大纺纱能力，先后对杭一棉东纺车间、和丰纱厂等老企业，通过改造挖潜、淘汰旧设备，增加纱锭2.5万枚。至1965年，全省棉纺锭达到21.27万枚，占全国纺锭比例从1957年的0.8%上升到2.2%。在棉织厂，通过淘汰手拉脚踏机，改造铁木机后，布机数量虽压缩到8932台(其中有自动布机2403台)，但效率提高，棉布产量反而从1957年的1.04亿米，提高到1965年的1.69亿米，增加了62.33%。纱、布产量在全国的排位分别从1957年的十三位上升到1965年的十二位。1965年经省委批准成立浙江省轻工业厅纺织工业公司，负责将原由商业多次收购供应的棉纱、坯布改由工业内部计划平衡直接调拨，并承担全省纺织工业行业管理的职能。
1966-1976年"文化大革命"期间，省内纺织工业生产建设遭受到严重破坏，许多企业被迫停产、半停产，纱布产量大幅度下降，市场纺织品供应紧张。但在这一时期，因实施中央关于"备战、备荒、为人民"的战略方针，浙江省纺织工业的建设规模和生产能力仍有所发展。1965年省人民政府决定利用上海停关企业压缩下来的部分前纺设备，按照"靠山、分散、隐蔽"的原则，在1965一1968年期间，先后在兰溪、常山、嵊县、浦江、仙居、缙云、武义、上虞、慈溪等"小三线"地区建设了9个小型棉纺织厂共8.4万锭、1432台布机。这些厂的建设投产，对增加生产，补充市场供应起了积极作用，但因厂址选择在山区也存在交通不便，原料、成品运输费用增加，生产规模偏小，给生产发展及经济效益发挥带来不利因素。1976年，纱、布产量在全国的排位从1965年的十二位，分别跌到第十七位与十六位。
1976年，粉碎"四人帮"后，全国出现了安定团结的政治局面，省内纺织工业也得到了恢复和发展，至1978年末，全省棉纺锭达到41.07万枚、布机1.38万台(其中自动布机9559台)，年产棉纱66679万吨，棉布3.31亿米，纱、布产量在全国的排列又上升到十三位与十二位。浙江省由不利的沿海战备地区变为有利的沿海开放地区。中央为发展轻纺工业制订了"六优先"政策，省内突破了过去只在大中城市兴建棉纺织厂的框框，积极支持有条件的产棉区县、市兴办中小型棉纺织企业，在1978-1987年的十年时间里，先后在平湖、海盐、镇海、宁海、慈溪、金华、衢州、舟山等地，新建了8家以3万纱锭、500台布机为规模的纺织联合企业或单纺厂。同时，对现有老企业通过改造挖潜，促使其上规模、上水平、出效益。在上虞、宁波和丰棉纺织厂通过上二期工程各扩建一个3万纱锭、1万线锭、672台布机的车间;余姚第一棉纺织厂用危房移地重建的方法，新建一座5万锭纺纱车间;杭州第二棉纺织厂通过补偿贸易途径新建了一个720台阔幅布机车间;对60年代所建"小三线"棉纺织厂，也通过挖潜改造的途径，逐步扩大纺纱织布的生产规模。与此同时，对主要地、市的单织厂(金华布厂，湖州人民布厂，嘉兴南湖染织厂，海宁布厂，宁波人丰、大昌、恒丰、红星布厂，绍兴新建染织厂，杭州第一、第二、第三、第四织布厂及温州棉织一、二厂等)也通过挖潜改造方法，淘汰了落后的铁木机与铁机，增添了1515型与GA615型等阔幅自动布机，并相应配置新型准备设备及多臂、多梭箱、提花龙头等织机辅助装置，使单织厂的产品各具特色，成为生产大提花、灯芯绒、细纺、府绸、彩格绒布、色织装饰布、青年布、牛仔布等专业工厂，为发展出口产品创造了条件。1987年，全省纱锭达93.81万枚在1978-1987年的十年中新增纺锭52.74万枚，占全国纺锭的比重上升到3.6%;布机增加到22796台，十年新增布机9025台，占全国棉织机总数的3.1%，纺织的生产能力年递增率均高于全国平均递增的工8%及1.1%。棉纺织业的地位也不断上升，棉纺锭从第十四位上升到第十位;棉织机从第十四位上升到十二位。
1988年后，在改革开放新形势的推动下，乡镇企业迅猛发展，促使全省棉纺织业又出现一个新的高潮。1990年，纱锭总数达到181.93万枚(其中乡镇企业51.85万枚)，棉布织机为2.68万台(其中56"及以上筘幅布机1.51万台，在全国为第九位)。纱的产量20.13万吨，在全国升至第七位，占4.35%(其中乡镇企业3.85万吨，为第三位，占10.66%);布产量15.66亿米，在全国升至第三位，占8.29%(其中乡镇企业9.96亿米，仅次于江苏省，为第二位，占23.53%)，在布的总计中，纯化纤布为8.49亿米，在全国为第一位，占34.81%。据中国纺织总会1995年纺织工业统计年报记载，1995年，全省棉纺锭有165.65万枚，占全国比重为3.94%，居第八位;棉布织机63972台，占全国比重7.01%，为第五位;纱的产量283451吨，占全国比重5.23%，仍居第七位;布产量32.47亿米，占全国比重12.48%，上升至第二位。