Planlægning og opførelse
I 1969 var Sears, Roebuck & Co. den største detailhandler i verden med omkring 350.000 ansatte. Sears ønskede at samle mange af sine ansatte i én bygning i den vestlige del af Chicagos Loop. Virksomheden fik en placering ved West Chicago Loop ikke langt fra Grant Park. Sears købte i sidste ende West Chicago Loop-lokationen og købte 15 gamle bygninger fra 100 ejere og betalte 2,7 millioner dollars til byen. Sears og Chicagos by godkendte designet, og byggeriet begyndte i april 1971. Sears havde brug for 3 millioner kvadratfod (280.000 m2 ) kontorplads til det planlagte tårn. De hyrede arkitekterne Skidmore, Owings & Merrill (SOM). Sears betalte for opførelsen af bygningen. Arkitekterne Bruce Graham og Fazlur Khan tegnede bygningen. De udformede den som et ni kvadratisk "rør". Den var forbundet i en 3×3 metalindpakning, der dannede en kvadratisk base med 69 m lange sider. Alle ni rør ville stige op til bygningens 50. etage, hvor det nordvestlige og det sydøstlige rør slutter. De nordøstlige og sydvestlige rør når op til 66. etage, mens de nordlige, østlige og sydlige rør ender på 90. etage. Det sidste vestlige og midterste rør når 108 etager. Sears Tower var den første bygning, der anvendte dette design. Det var både billigere og stærkere. Med sine 1.450 fod havde det mere plads og var højere end Empire State Building. Det kostede meget mindre pr. arealenhed. Systemet blev en succes i skyskraberbyggeriet og er blevet brugt i de fleste superhøje bygninger.
Sears besluttede at udleje gulvene til andre virksomheder som kontorer. Der blev tilføjet små metalgulve for at give folk, der arbejdede i tårnet, tilstrækkelig plads. Skidmore-arkitekterne foreslog et tårn med store etager på 55.000 kvadratfod (5.100 m2 ) i den nederste del af bygningen. De tilføjede også metalgulve med mange tilbageslag, hvilket ville give tårnet dets velkendte udseende.
Tårnet overgik højden på New Yorks ufærdige World Trade Center og blev verdens højeste bygning. Højden blev begrænset af Federal Aviation Administration (FAA) for at beskytte flytrafikken. Der blev tilføjet to antenner på toppen af bygningen til tv- og radioudsendelser. Bygningen stod færdig i maj 1973 og blev åbnet året efter. Byggeriet kostede ca. 150 mio. USD.
Der er sorte bånd på tårnet omkring 29.-32., 64.-65., 88.-89. og 104.-108. etage. Disse giver bygningens miljømæssige støttesystemer og skjuler dens bælteformede spær. Selv om tilføjelsen af et sprinkleranlæg ikke var tvunget, blev bygningen bygget med et sådant fra starten. Der er omkring 40 000 sprinklerhoveder i bygningen. De kostede 4 mio. dollars.
I februar 1982 blev der tilføjet to tv-antenner til bygningen, hvilket øgede den samlede højde til 520,3 meter. Den vestlige antenne blev gjort større, så den samlede højde blev 527 m den 5. juni 2000. Det blev gjort for at forbedre modtagelsen af den lokale NBC-station WMAQ-TV.
Retlige skridt
Da bygningen nåede op til 50. etage i 1972, sagsøgte folk Sears og ønskede at forhindre bygningen i at passere 67 etager. Ifølge søgsmålene ville tv-signalerne blive dårlige over 67. etage.
Illinois Citizens' Committee for Broadcasting ønskede, at Federal Communications Commission (FCC) skulle forhindre bygningen i at blive højere. Den 26. maj 1972 greb Kommissionen ikke ind, da den ikke havde beføjelse til at gøre noget. Den 30. juni 1972 støttede Illinois' højesteret deres beslutning. Den 8. september 1972 støttede USA's appelret for Seventh Circuit FCC's beslutning og afsluttede dermed retssagen.
Efter åbning
Der var ikke så mange virksomheder, der købte kontorlokaler i tårnet, og det var halvtomt i mange år. I 2000'erne begyndte mange virksomheder i tårnet at forlade det på grund af terrortrusler eller fordi de fandt bedre kontorlokaler.
I 1984 besluttede Sears at forbedre udseendet af de nederste etager for civilbefolkningen og turisterne. Deres løsning var at skabe en ny indgang, som blev kendt som "Lunchbox Entrance". Sears ønskede at sælge bygningen i slutningen af 1980'erne. I juli 1990, da der ikke var nogen mulige købere, optog Sears et realkreditlån på tårnet på 850 mio. dollars fra MetLife og AEW Capital Management. Sears talte om lånet igen i 1994. Dette førte til en aftale, hvor Sears ikke længere ville være ansvarlig for lånet på 850 millioner dollars, selv om selskabet kun ville eje navnet på bygningen. Som en del af aftalen fra 1994 ville AEW og Metlife eje bygningen i 2003.
I 1990 ønskede advokatfirmaet Keck, Mahin & Cate at flytte væk fra tårnet og ind i 77 West Wacker Drive. Blot to år senere begyndte Sears at flytte ud af tårnet til Hoffman Estates, Illinois.
I 1997 købte det canadiske firma TrizecHahn imidlertid AEW's ejendele af bygningen for 110 millioner dollars. Efter angrebene den 11. september meddelte to af de største kontorpartnere, Goldman Sachs og Merrill Lynch, hurtigt, at de havde planer om at forlade bygningens 300 000 fods2 areal. I 2003 solgte Trizec sin andel af tårnet til MetLife for 9 millioner dollars.
I 2004 solgte MetLife bygningen til en gruppe investorer fra New York City og Skokie, Illinois. Prisen var 840 mio. dollars, hvoraf 825 mio. dollars blev holdt i pant.
I juni 2006 blev syv mænd arresteret af FBI og anklaget for at have planer om at ødelægge tårnet. Sagen kom for retten i oktober 2007. Efter tre retssager blev fem af de mistænkte dømt og to frifundet. Lederen af gruppen, Narseal Batiste, blev idømt 13,5 års fængsel. Som reaktion på den mulige trussel om et angreb flyttede bygningens på daværende tidspunkt største virksomhedsplads, Ernst & Young, til North Wacker Drive i begyndelsen af 2009.
Siden 2007 har ejerne overvejet at bygge et hotel på den nordlige side af bygningen. Den anden bygning blev overvejet i det oprindelige design. Planen blev i sidste ende annulleret, da byen ikke tillod opførelse af en høj bygning på dette sted.
I februar 2009 meddelte ejerne, at de overvejede at male bygningen i sølv, en idé, som senere blev stoppet. Man håbede, at en ny maling ville "rebrande" bygningen og vise dens energieffektivitet for en pris på 50 millioner dollars.
I 2015 købte Blackstone Group tårnet for 1,3 milliarder dollars, hvilket er den højeste pris, der nogensinde er betalt for en amerikansk ejendom uden for New York City. I 2017 annoncerede Blackstone en renovering af bygningen til 500 millioner dollars, såsom opførelse af et seks etager højt kommercielt område i tårnets plaza-område.
I maj 2020 blev bygningens tre kælderniveauer oversvømmet efter mange dages regnvejr. Dette medførte, at strømmen gik, og at mange tv- og radiostationer gik ud af drift.
Navnerettigheder
Sears' navngivningsrettigheder ophørte i 2003, men bygningen blev stadig kaldt Sears Tower i mange år. I marts 2009 indvilligede det britiske forsikringsselskab Willis Group Holdings i at leje en del af bygningen og fik navnerettighederne. Den 16. juli 2009 blev bygningen officielt omdøbt til Willis Tower. Den 13. august 2012 meddelte United Airlines, at de flyttede deres hovedkvarter fra 77 West Wacker Drive til Willis Tower.
Navnerettighederne er juridisk set gældende i 15 år, så det er muligt, at bygningen snart skifter navn igen. Mange Chicago-boere kalder stadig tårnet for dets gamle navn. En CNN-artikel fra juli 2009 viste, at nogle Chicagoborgere ikke ønskede at kalde tårnet ved dets nye navn. I en artikel fra Chicago Magazine fra oktober 2010 blev bygningen kaldt en af Chicagos 40 vigtigste ting. Forfatteren af artiklen ønskede ikke at kalde det "Willis Tower". Time Magazine kaldte navneændringen for en af de 10 værste navneændringer af virksomheder.
Klatring
Den 25. maj 1981 klatrede Dan Goodwin op i tårnet ved hjælp af sugekopper og iført et Spider-Man-kostume. Chicagos brandvæsen forsøgte at stoppe ham, men det lykkedes ham for første gang at bestige tårnet udenfor. Goodwin blev anholdt på toppen efter den syv timer lange klatring og blev senere anklaget for ulovlig indtrængen.
I august 1999 klatrede Alain "Spiderman" Robert hele vejen op til toppen af bygningen ved hjælp af sine hænder og fødder. Han klatrede op på de sidste 20 etager af bygningen.
Siden 2009 har Willis Tower været vært for SkyRise Chicago, verdens højeste indendørs trappeklatring, som en velgørenhedsbegivenhed. Ved denne begivenhed kan folk lovligt gå op ad bygningens 103 etager høje trappe.
