En 1995, Claudio Sanchez (chant, guitare) et Travis Stever (guitare) forment le groupe Shabütie à New York. C'est sous ce nom qu'ils enregistrent le EP Delirium Trigger en 2000, après avoir longtemps cherché le style du groupe. La trame de l'album provient de The Bag.On.Line Adventures, des récits de science-fiction écrits par Claudio Sanchez.
Claudio Sanchez développe ensuite une série de bande dessinée intitulée The Amory Wars, qui devient la base de l'oeuvre de Coheed and Cambria. Le groupe se renomme ainsi en hommage à deux personnages de la série. The Second Stage Turbine Blade en 2002, reprend plusieurs titres de Delirium Trigger et met en place le riche univers musical de Coheed and Cambria.
Là où Coheed and Cambria se distingue musicalement, c'est en utilisant toutes les ressources du metal. Coheed and Cambria ne donne en effet pas exclusivement dans le metal progressif, le groupe n'hésite pas à recourir au hardcore, sans oublier des racines heavy évidentes. In Keeping Secrets of Silent Earth: 3 en 2003, permet à Coheed and Cambria de commencer à se faire un nom.
Le Graal est atteint avec Good Apollo I'm Burning Star IV, Vol. 1: From Fear Through the Eyes of Madness, qui se classe n° 7 au Billboard, faisant de Coheed and Cambria l'un des groupoes phares du metal progressif. Good Apollo I'm Burning Star IV, Vol. 2: No World for Tomorrow permet au groupe d'étendre sa réputation à travers le monde, avec une musique toujours aussi ambitieuse.
En 2009, l'enregistrement en public Neverender: Children of the Fence s'avère hors-norme. Coheed and Cambria y joue carrément l'intégralité de ses quatre premiers albums, enregistré sur quatre concerts consécutifs. Ayant ainsi brillamment clôturée la première partie de son oeuvre, Coheed and Cambria se projette en arrière avec Year of the Black Rainbow. L'album, sorti en 2010, revient sur la période antérieure à la saga The Amory Wars. Un peu comme la seconde trilogie Star Wars, antérieure à la première. Coheed and Cambria décide ensuite de mettre un focus sur le personnage d'Amory Wars dénommé Sirius Amory. Le groupe lui consacre le double album The Afterman, composé de The Afterman: Ascension (octobre 2012) et de The Afterman: Descension (février 2013).
Deux ans plus tard, contre toute attente, Coheed and Cambria ne fonde son nouvel enregistrement, The Color Before The Sun, sur aucun concept et quitte quelque peu le territoire progressif pour une relative immédiateté pop-punk, comme le suggère le premier single, « You Got Spirit, Kid ». Le retour à leur univers de prédilection s'effectue sur le neuvième album du groupe, Vaxis - Act 1: The Unheavenly Creatures (octobre 2018), qui rappelle par moments des épisodes de la saga. Ce nouveau développement est accompagné dans sa version limitée par une nouvelle graphique de 80 pages signée Claudio Sanchez et l'histoire de cet épisode à travers un texte écrit avec sa femme, Chondra Echert. Musicalement, le groupe revient au style progressif qui a fait son succès.
