1921年5月5日，孫中山在廣州就任中華民國大總統(tǒng)，設(shè)總統(tǒng)府于越秀山南麓（今廣州中山紀(jì)念堂所在地），第二次在廣州建立革命政權(quán)。
1922年6月16日，陳炯明部在廣州叛亂，將總統(tǒng)府夷為平地。孫中山脫險(xiǎn)后登永豐艦指揮平叛。
孫中山逝世后，全國民眾在孫中山生前生活、工作和戰(zhàn)斗過的地方紛紛建立紀(jì)念地，興建中山公園、中山路，營(yíng)造樓堂館所，以紀(jì)念這位偉大的革命先行者。1925年4月13日，胡漢民發(fā)表《致海外同志書》，明確提出籌建中山紀(jì)念堂的計(jì)劃，號(hào)召人民“以偉大之建筑，作永久之紀(jì)念”，踴躍募捐。
為了高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量建設(shè)廣州中山紀(jì)念堂，1926年1月，廣州國民政府成立“建筑孫總理紀(jì)念堂委員會(huì)”，公開登報(bào)向海內(nèi)外懸獎(jiǎng)?wù)髑蠹o(jì)念堂紀(jì)念碑圖案。經(jīng)評(píng)定，呂彥直的設(shè)計(jì)圖獲首獎(jiǎng)。
1928年3月22日，中山紀(jì)念堂工程動(dòng)工興建。經(jīng)過三年半的施工，1931年10月10日，中山紀(jì)念堂竣工。
1931年11月19日至1931年12月4日，中國國民黨（粵）第四次代表大會(huì)在中山紀(jì)念堂開幕。
1938年6月8日，中山紀(jì)念堂繼前一日遭日軍飛機(jī)轟炸后再次被襲，燃燒彈一處落在西臺(tái)階，另一處彈片穿透建筑物后墻，所幸對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)沒有造成破壞。
1945年9月16日,侵粵日軍在廣州中山紀(jì)念堂簽字投降。
1956年11月12日，廣東省、廣州市各界人民代表5000多人在廣州中山紀(jì)念堂舉行大會(huì)，隆重紀(jì)念孫中山誕辰90周年。
1958年1月，毛澤東和董必武在廣州中山紀(jì)念堂參觀并接見群眾。毛澤東稱贊中山紀(jì)念堂是中國人自己設(shè)計(jì)、自己施工建造的偉大建筑物。
1965年7月16日，周恩來與陳毅在廣州中山紀(jì)念堂觀看大型革命舞蹈史詩《東方紅》。
1975年6月10日，中共廣東省委在中山紀(jì)念堂召開廣播大會(huì)傳達(dá)國家領(lǐng)導(dǎo)人鄧小平的重要指示。
1985年3月13日，中山紀(jì)念堂舉辦改革開放以來第一場(chǎng)商業(yè)性演出——羅文演唱會(huì)，原定六場(chǎng)的演出增至七場(chǎng)。
1998年，中山紀(jì)念堂進(jìn)行建成以來最大規(guī)模的綜合整治維修。
2000年3月，廣州市市長(zhǎng)林樹森題字“紀(jì)念堂之夜”，紀(jì)念堂的文化演出事業(yè)空前繁榮。
2001年7月10日，中山紀(jì)念堂晉身全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位。
2006年10月12日，臺(tái)灣中國國民黨名譽(yù)主席連戰(zhàn)在參觀廣州中山紀(jì)念堂時(shí)題字：“蘭香逸，重薝舉，華表千載存高志”。
