Alderman John Marston uit Wolverhampton produceerde fietsen met de merknaam Sunbeam, die vermaard waren vanwege hun met olie gevulde kettingkast.
In 1899 werd het eerste prototype auto gebouwd en in 1901 verscheen de eerste productie auto in de showroom, die echter niet succesvol was.
Toen Thomas Charles Pullinger werd benoemd tot manager, slaagde hij erin de productierechten te verwerven voor een Berliet ontwerp. De auto werd geproduceerd van 1902 tot 1905, het jaar dat Pullinger wegging naar Humber. Tot 1909 werden auto’s gebouwd die waren ontworpen door Angus Shaw, de voormalige assistent van Pullinger. Met de komst van voormalig Hillman ontwerper Louis Coatalen, in 1909, kwam Sunbeam pas goed op gang. Hij bouwde race modellen voor Brooklands en in 1912 werden de eerste, tweede en derde plaats veroverd in de Coupe de l’Auto.
Vanaf 1913 werden auto’s met dubbele bovenliggende nokkenas gebouwd voor de Tourist Trophy en de Grand Prix.
Sunbeam fuseerde in 1920 met Talbot en Darracq tot S.T.D.-Motors.
In 1923 behaalde H.O.D. Segrave de eerste Britse overwinning in de Franse Grand Prix. Het jaar daarop herhaalde hij dit in San Sebastian. Divo had in 1923 de Spaanse Grand Prix gewonnen met een Sunbeam.
De 3-liter 6-cilinder Sunbeam uit 1924 met dubbele bovenliggende nokkenas, was een van de toonaangevende sportwagens uit de twintiger jaren.
Toen de STD-combinatie in de problemen raakte, werd deze in 1935 overgenomen door de Rootes-Group, die al vanaf 1928 in het bezit was van Hillman en vanaf 1930 van Humber. De consequentie hiervan was, dat er in 1938 geen Sunbeams meer geleverd werden en in 1939 werd de naam gekoppeld aan Talbot tot Sunbeam-Talbot. De Sunbeam-Talbots waren grotendeels luxe uitvoeringen van Hillman en Humber modellen.
Pas in 1953 kwam de naam Sunbeam weer terug met de komst van de Sunbeam Alpine.
In 1967 verwierf Chrysler een meerderheidsbelang in de Rootes Group.
In de zeventiger jaren sloeg het verschijnsel van dezelfde auto met verschillenden merknamen in alle hevigheid toe.
In 1978 nam Peugeot de belangen van Chrysler in Europa over.
Vanaf 1982 schrapte Peugeot de naam Sunbeam en in 1985 kwam aan het merk Talbot een eind.