Первое упоминание о Силламяэ связано с высадкой датских рыцарей в начале 16 века на побережье Нарвского залива. В этом месте в 1502 г. находилась корчма tor Bruggen, сведения о которой сохранились в третьем томе адресной книги А. Рихтера, изданной в 1913 г. Чуть позже в 1520 г. впервые упоминается местечко Тюрсамяэ (Türrisel). Именно там в 17 веке рядом с рыбацкой деревней строятся мыза и известная с 1700 года мельница.

До середины 20 века территория современного города Силламяэ принадлежала Вайварской волости, и на ней располагалось несколько мыз и деревень: Тюрсамяэ, Пяите, Каннука и Вана-Сытке, но в 1849 году от Вана-Сытке в отдельное хозяйство отделяется полумыза Уус-Сытке, носившая позже название Силламягги (Sillamäggi). В середине 19 века владельцами мызы Силламяэ становятся Отто и София фон Штакельберг, здесь в 1867 году родился их сын – Эдуард, известный эстонский политик.

В 1898 году в Силламяэ строится православная церковь «Иконы Казанской Божьей Матери», архитектором которой стал А.К. Монтаг. В ней с июля 1909 г по ноябрь 1916 г. служил первый священномученик Российский отец Иоанн Кочуров.

В конце 19 – начале 20 веков Силламяэ становится одним из любимых мест отдыха петербургской и московской интеллигенции. Долгое время здесь отдыхал академик Иван Павлов. На снимках можно увидеть, как он играл в городки, ухаживал за садом на своей даче, плавал на лодке по реке Сытке. В Силламяэ бывали П. Чайковский, К. Бальмонт, Г. Суйтс, Б. Розинг, К. Сомов и многие другие известные люди.

Но промышленная жизнь вторглась и на курортные земли. В 1928 году Эстонский масляный консорциум при помощи шведского капитала строит здесь фабрику по переработке сланца, электростанцию и небольшой порт, которые были практически уничтожены в годы Второй мировой войны.

С 1946-го года по 1991 год Силламяэ становится закрытым городом. В первые послевоенные годы Советский Союз работал над созданием ядерного оружия, а в районе Силламяэ пролегает слой диктианемового сланца, после переработки которого возможно извлечение из него оксида урана. В 1946 – 1955 гг. в Силламяэ создается Исправительно-трудовой лагерь (ИТЛ) в системе ГУЛАГ на 5000 заключенных. Часть заключенных работает в 2-х шахтах по добыче диктионемового сланца. Вторая часть строит завод на развалинах сланце-перегонной фабрики и поселок. Завод и поселок являлись одной структурой. Застройка поселка проводилась по генеральному плану, разработанному Ленинградским НИИ Архитектуры. Такой компактной застройки периода 40-50-х годов, как в Силламяэ, нигде в Эстонии больше нет. В 1957 году в поселке «Нарва-1» - Силламяэ проживает 10000 человек и в том же году поселок получает статус города.

С 1960 года завод переходит на переработку привозного уранового концентрата, а в 70-х годах начинает заниматься редкоземельным производством. Подробнее с историей завода можно познакомиться здесь.

В 1994 году город получает свой герб и городской флаг.

На 12.06.2012 число жителей в городе составляет 15 155 человек. Административная территория города 11,5 км2. В городе работают центр культуры, молодежный центр по интересам «Улей», городская библиотека, музыкальная школа, институт экономики и управления, профессионально-техническое училище, спортивный комплекс «Калев», музей, 4 школы, 5 детских дошкольных учреждений.

В 2012 г. город Силламяэ отметил 55-летний юбилей.  

Постоянные экспозиции музея