Bolaget grundades som ett verktyg för att sanera och rädda Gamla stans ursprungliga stadsplan. På den tiden var Gamla stan omodern och i många delar på gränsen till sanitär olägenhet.
I slutet av 1960-talet drabbades Stadsholmen av ekonomiska problem efter renoveringen av kvarteret Pygmalion, där omfattande grundförstärkningar krävdes. Bolaget var nära konkurs och merparten av aktierna överläts till staden. Den enda anställda och de få kvarvarande fastigheterna förvaltades därefter av Familjebostäder.
Under 1970-talet började opinionen svänga till förmån för bevarande av Stockholms äldre bebyggelse, och många fastigheter fördes då över till Stadsholmen. Samtidigt ifrågasattes tidens renoveringsmetoder, vilket ledde till en utredning som visade behovet av en egen organisation med fokus på varsamma renoveringar.
1983 blev Stadsholmen ett privat bolag. Under denna period byggdes en hög kompetens inom byggnadsvård och restaurering av äldre hus upp. Bolaget hade en egen byggavdelning med hantverkare inom flera olika yrken, såsom snickare, timmermän, stuckatörer och smeder.
Under finanskrisen i början av 1990-talet utsattes ekonomin återigen för stora påfrestningar genom höga räntor, höjda tomträttsavgälder samt uteblivna bidrag och förmånliga lån. År 1992 tecknades därför ett avtal mellan staden, Samfundet S:t Erik, Svenska Bostäder och Stadsholmen för att säkerställa verksamhetens fortsättning. Svenska Bostäder och staden gav ekonomiskt stöd, samtidigt som byggavdelningen avvecklades.
Idag är Stadsholmen ett ekonomiskt stabilt bolag med fokus på bevarande, förvaltning och underhåll av Stockholms kulturhistoriskt värdefulla fastigheter. Under många år låg tyngdpunkten främst på fastigheterna, men på senare tid har även fokus på utemiljö och kundperspektiv stärkts. Stadsholmen är idag ett dotterbolag till Svenska Bostäder, medan Samfundet S:t Erik fortfarande äger en aktie och är representerat i Stadsholmens styrelse.