Группа была сформирована в 1989 году в городе Гётеборг, Швеция, пятью участниками: Микаэль Станне (ритм-гитара), Никлас Сандин (соло-гитара), Мартин Хенриксон (бас), Андерс Ииварп (ударные) и Андерс Фриден (вокал). Название группы выбрали Septic Broiler. Вдохновленные творчеством таких групп, как Helloween, Iron Maiden, а особенно Kreator, парни играли скоростной трэш и в 1990 году выпустили демо под названием "Enfeebled Earth". Материал состоял из 3 песен общей продолжительностью около 16 минут быстрого, но мелодичного трэш-металла. После чего группа решила изменить название на Dark Tranquillity. Под новой вывеской в 1991 году шведы выпустили второе демо - "Trail of Life Decayed", содержащее 4 более мрачных, медленных и тяжелых песни, но все еще выдержанных в стиле thrash metal. Затем, в 1992 году, они создали уникальное звучание, названное Melodic Death metal.
С начала 1993 ребята занялись новым материалом и 30 августа 1993 года выпустили первый полноформатный альбом "Skydancer", на котором партии мужского чистого вокала исполнил Микаэль Станне, а партии женского чистого вокала пригласили исполнить Анну-Кайса Эвенхолл. Альбом внес еще больше разнообразия в формирующийся стиль и показал большое мастерство музыкантов группы и незаурядные вокальные способности Микаэля. После выхода альбома группу покинул Андерс Фриден, который решил сосредоточиться на Ceremonial Oath. Микаэль Станне взял на себя роль гроулера. Некоторое время он играл на гитаре и исполнял все вокальные партии. Затем в группу было решено взять Фредрика Йоханссона, а Микаэль сосредоточился на вокале.
В 1994 году группа занималась поиском лейбла и заключила контракт с Osmose Production. Тем временем Микаэль Станне поучаствовал на дебютном альбоме In Flames в качестве сессионного вокалиста (в 1995 году вокалистом группы стал Андерс Фриден).
В начале 1995 года группа выпустила мини-альбом "Of Chaos And Eternal Night", содержащий три новых песни и одну ремастерингованную песню из альбома "Skydancer". В стилистическом направлении они были сходны со "Skydancer". После этого группа снова направилась в студию и 27 ноября 1995 года выпустила эпохальный альбом "The Gallery", который до сих пор считается классикой жанра и одним из лучших альбомом в мелодик-дэт-метале. Материал показал качественно новый уровень в развитии группы. Каждая песня передает неповторимую атмосферу и мощь.
В 1996 году DT выпустили миньон "Enter Suicidal Angels" и VHS "Zodijackyl Light", которое содержало первый клип группы. За этим в 1997 году последовал 3-й альбом "The Mind’s I". Dark Tranquillity - это группа, которая никогда не стояла на месте, и потому ни один из ее альбомов не похож на другой. "The Mind’s I" оказался намного быстрей и прямолинейней предшественника. Длина песен колеблется от двухминутных молниеносных композиций до достигшей шести с половиной минут "Insanity’s Crescendo", начинающейся с женского чистого вокала.
В 1998 году на Osmose вышло второе VHS группы "World Domination Tour", которое стало последним релизом для Osmose, после чего Dark Tranquillity заключили контракт с одним из крупнейших лейблов Century Media, с которым работают и по сей день. Одновременно со сменой лейбла произошли и некоторые изменения в составе: из группы за халатность уволили Фредрика Йоханссона. Мартин Хенриксон взял гитару, а на роль басиста взяли Микаэля Никлассона.
Четвертым альбомом группы стал "Projector", вышедший в 1999 году. Этот альбом вызвал большой диссонанс у фэнов: одни признали его самым лучшим материалом команды, другие отреклись от группы из-за него. Альбом представляет собой более меланхоличную форму мелодик-дэта. Гитарные риффы и гроулинг переплетаются здесь с чистым вокалом Микаэля, который передает особую грусть музыке. Альбом содержит также две баллады: "Auctioned" и "Day To End".
После недолгого ожидания в 2000 году последовали пятый альбом шведов "Haven" и пополнение в составе: в группу был принят Мартин Брендстрём, принявший на себя роль клавишника. Альбом получился более легким и быстрым: ушла меланхолия и чистый вокал, зато добавились электронные клавиши, которые сделали звучание альбома атмосферным, а песни - запоминающимися.
В 2002 году для мелодик-дэта настали тяжелые времена: многие из старых команд (таких, как In Flames, Soilwork) начали смешивать шведский мелодик-дэт с альтернативными элементами, которые вытеснили большую часть первого. Dark Tranquillity же не пошли на поводу у моды и в противовес в 2002 году выпустили "Damage Done", более жесткий и прямолинейный, чем "Haven". Клавишные в нем отошли на второй план, уступив гитарным партиям, но не переставая привносить в музыку дополнительного колорита. После этого Dark Tranquillity отправились в продолжительное турне, во время которого они успели посетить Южную Корею, Японию и к 2004 году даже добраться на Wacken Open Air. А в 2005 был выпущен альбом "Character".
Восьмой по счету альбом группы "Fiction" вышел 24 апреля 2007 года. Релизу предшествовал сингл, который включает клип на заглавную композицию. Альбом представляет своеобразную смесь всего накопленного опыта DT: тут можно услышать меланхоличные, мрачные, скоростные произведения.
К двадцатилетнему юбилею Dark Tranquillity 31 октября вышел DVD "Where Death Is Most Alive". На первом диске содержится концерт в Милане, а второй включает документальный фильм о группе, ее студийные клипы начиная с 1999, а также редкие концертные видео-записи, начиная с 1991.
В октябре 2009 года Dark Tranquillity закончили работу над девятым полноформатником, которому было дано название "We Are the Void". 21 декабря 2009 группа выпустила песню "Dream Oblivion", а 14 января вышел другой новый трек с альбома - "At the Point of Ignition". Обе песни появились на официальной странице MySpace. После этого музыканты отправились в зимний тур по США вместе с металкор-группами Killswitch Engage и The Devil Wears Prada. Релиз нового альбома не заставил долго ждать: "We Are the Void" вышел 24 февраля 2010 года и стал одним из уникальнейших альбомов за всю историю существования группы. Летом группа отправилась в тур вместе с Threat Signal, Mutiny Within и The Absence, а в феврале 2011 музыканты дебютировали на фестивале BITS в Индии (это было первое выступление группы в Индии за всю её историю).
5 марта 2012 года на лейбле Century Media Records вышел миньон группы под названием "Zero Distance", в который вошло пять треков. По окончании студийных работ музыканты занялись активной концертной деятельностью.
10 января 2013 года стало известно, что музыканты выпустят свой 11 полноформатный альбом под названием "Construct" 27 мая. Между тем, 18 февраля басист Даниэль полюбовно покинул Dark Tranquillity, ссылаясь на желание сосредоточиться на звукорежиссуре и продюсировании. В поддержку нового альбома, 13 апреля группа выпустила видеоклип на композицию "Uniformity", а также 23 мая представила трек "Endtime Hearts". Альбом вышел, как и было предварительно спланировано, 27 мая 2013 года посредством лейбла Century Media Records. Также в этот день вышел концертный альбом "For The Fans". В поддержку нового релиза группа отправилась с гастролями в европейское турне.
В марте 2016 года стало известно, что гитарист Мартин решил покинуть команду из-за потери интереса и страсти к музыке, которую он исполнял в течение 26 лет. Тем не менее уже 22 мая 2016 Dark Tranquillity начали записывать свой 11 полноформатный альбом "Atoma" в студии Гётеборга Rogue Music. Альбом был выпущен лейблом Century Media Records 4 ноября этого же года в разных версиях.