Con la caduta dell'Impero, gli abitanti si ritirarono dalla pianura in zone più difendibili. Fin dall'epoca longobarda il territorio era inserito nei possedimenti dell'abbazia di San Colombano di Bobbio (PC) attraverso il controllo dell'abbazia di San Salvatore di Giusvalla e dell'Abbazia di Santa Giustina di Sezzè (Sezzadio) e che dipendeva quindi in ultima istanza dalla Santa Sede, assieme ai tanti possedimenti, il territorio era inserito nel grande feudo reale ed imperiale monastico.

 

Sulla collina del Castellaro sorse una fortificazione, presto affiancata dalla chiesa di San Nicolò, all'interno del cui campanile un'iscrizione reca la data 1067.

 

Nel Medioevo Albisola fece prima parte del Marchesato di Savona e poi, dal 1122, fu feudo di Guelfo della stirpe dei marchesi aleramici. Alla morte di Ferraria, ultima erede diretta, l'intero borgo venne ceduto al Comune di Savona spartendo alcune quote di terre con famiglie locali (Del Bosco e Pareto) o ricche famiglie di Genova (Malocelli e Doria).

 

Nel 1251 le maggiori città del ponente ligure si sottoposero al dominio e al controllo della Repubblica di Genova, tra queste anche Albisola il cui castellaro già era caduto in mani genovesi nel 1227, arresisi dopo essere stato abbandonato dall'alleato Simone, castellano di Stella. Pieno controllo genovese si ebbe nel 1290 quando la Superba acquistò le ultime quote delle terre albisolesi. Nel 1343 Genova unificò Varazze, Celle Ligure e Albisola in un'unica podesteria (con sede nella città varazzina) e dotò il paese di statuti autonomi dal 1389. Gli statuti rimasero in vigore sino al 1798.

 

Nei successivi tre secoli la storia di Albisola seguì le sorti della repubblica genovese, la quale andò rafforzando il proprio dominio ampliando il Castellaro, costruendo un nuovo fortino nell'odierna Albissola Marina e una torre fortificata lungo la costa, nella zona detta appunto Capo Torre.

 

Nella seconda metà del XVII secolo, patrizi genovesi acquistarono diversi terreni: tra le famiglie più nobili si ricordano i Brignole e i Della Rovere. Di quest'ultima, due esponenti saranno eletti al soglio pontificio con il nome di Giulio II e Sisto IV. Al 1615 risale il distacco ufficiale di Albissola Marina (all'epoca chiamata Borgo Inferiore) da Albisola Superiore che, anche se divise, seguirono ambedue le sorti e le glorie genovesi e della sua repubblica fino alla dominazione francese.

 

Con la caduta della Repubblica di Genova (1797), sull'onda della rivoluzione francese e a seguito della prima campagna d'Italia di Napoleone Bonaparte, il territorio albisolese rientrò dal 2 dicembre 1797 nel Dipartimento del Letimbro, con capoluogo Savona, all'interno della Repubblica Ligure. Dal 28 aprile del 1798 fece parte del VI cantone, come capoluogo, della Giurisdizione di Colombo e dal 1803 centro principale del I cantone di Savona nella Giurisdizione di Colombo. Annesso al Primo Impero francese dal 13 giugno 1805 al 1814 venne inserito nel Dipartimento di Montenotte; nello stesso periodo la frazione di Ellera si costituì comune autonomo da Albisola.

 

Nel 1815 fu inglobato nel Regno di Sardegna, così come stabilì il Congresso di Vienna del 1814, e successivamente nel Regno d'Italia dal 1861. Dal 1859 al 1927 il territorio fu compreso nel I mandamento di Savona del circondario di Savona facente parte della provincia di Genova; nel 1927 anche il territorio comunale albisolese passò sotto la neo costituita provincia di Savona. Subisce gli ultimi aggiustamenti ai confini amministrativi nel 1929 quando le fu aggregato il territorio del soppresso comune di Ellera.

 

Al termine della seconda guerra mondiale una nuova fase ampliativa urbanistica coinvolse il centro albisolese a partire dagli anni sessanta formando, di fatto, un'unica continuità edilizia tra i due borghi storici di Albisola Superiore e Albisola Capo; conseguentemente si registrò, sempre a partire dal periodo post bellico, un rapido aumento e quindi raddoppio della popolazione residente.

 

Il 26 ottobre del 2006 il Consiglio regionale della Liguria tramite votazione, che non ha ottenuto il quorum necessario dei due terzi dei consiglieri regionali, ha bocciato la proposta di indire un referendum per la fusione dei due comuni di Albisola Superiore e Albissola Marina. La proposta di unirle in un'unica entità amministrativa fu presentata dal comitato Albinsieme nel 2003 dopo la raccolta di 5 385 firme. Se il referendum avesse avuto esito positivo il nuovo "Comune di Albisola" sarebbe diventato il terzo comune della provincia savonese per numero di abitanti e con una superficie territoriale di 32,22 km².

 

Il 10 ottobre del 2008 durante i rilievi preventivi sull'area che ospita la nuova sede dell'associazione locale degli Alpini, con la realizzazione tra l'altro di box interrati e spazi pubblici, sono stati rinvenuti eccezionali ritrovamenti archeologici di tre tombe con urne cinerarie risalenti all'Età del ferro. Lo studio dell'area, commissionata dal Comune di Albisola Superiore con la collaborazione della Sopraintendenza per i Beni Archeologici della Liguria e altri enti, porterà a una revisione sulla storia antica di Albisola, ponendo a quasi cinque o sei secoli prima la probabile fondazione del luogo.

 

Dal 1973 al 31 dicembre 2008 ha fatto parte della Comunità montana del Giovo.