Sana ir viena no pasaulē vecākajām nepārtraukti cilvēku apdzīvotajām vietām pasaulē, tā dibināta 5. gadsimtā p.m.ē. Cilvēki sāka dzīvo upes ielejā un nodarbojās arlauksaimniecību untirdzniecību.
Islāma zelta laikmetā pilsēta uzplauka un kļuva par vienu no musulmaņu pasaules kultūras un zinātnes centriem. Sana piesaistīja viedos vīrus un māksliniekus no visas apkārtnes. 7. un 8. gadsimtā Sana kļuva par nozīmīgākoislāma izplatīšanās centru.[1] Sākot ar 11. gadsimtu Sana pakāpeniski zaudēja savu nozīmi.
1547. gadā Sanu iekarojaOsmaņu impērija. Osmaņu impērijas laikā ik pa laikam pilsētā notika dažādi militāri konflikti un pārmaiņas.
1918. gadā tika dibinātaJemenas karaliste, tā ieguva neatkarību no Osmaņu impērijas. Sana kļuva par jaunizveidotās valsts galvaspilsētu, un šajā statusā tā bija līdz 1948. gadam, kad galvaspilsēta tika pārcelta uzTaizu. 1962. gadā tika izveidotaJemenas Arābu Republika (Ziemeļjemena), un Sana atkal kļuva par valsts galvaspilsētu. No 1962. līdz 1970. gadam norisinājāsZiemeļjemenas pilsoņu karš, kurā cieta arī Sana.
1990. gadā Jemenas Arābu Republika (Ziemeļjemena) apvienojās arJemenas Tautas Demokrātisko Republiku (Dienvidjemenu), dibinot mūsdienuJemenas valsti. Sana palika par Jemenas galvaspilsētu.
2004. gada Sana uz vienu gadu kļuva pararābu kultūras galvaspilsētu. 2011. gadāArābu pavasara laikā Sana bijaJemenas revolūcijas centrs.