Frederiksberg er målt i areal Danmarks mindste kommune og ligger med sine 8,7 km2 helt omgivet af Københavns Kommune. Landskabet er skabt af den seneste istids is og smeltevand, der efterlod det meste af arealet med et jævnt, svagt kuplet morænelandskab. Undtagelsen er Frederiksberg Bakke, der er kommunens ældste landskabstræk og tydeligt rejser sig over det overvejende flade landskab. Bortset herfra er der ikke megen oprindelig natur tilbage, og med en bebyggelsesprocent på 96 % er kommunen den tættest befolkede i landet.
Den tætte bebyggelse til trods er Frederiksberg meget grøn og har en række store parkanlæg. Frederiksberg Have og Søndermarken er udpeget som grønne kiler i hovedstadens Fingerplan 2013, og kommunalbestyrelsen har ambitioner om, at kommunen skal være endnu grønnere. Rollen som traditionelt forlystelsessted for hovedstadens beboere bidrager også til dette. De Små Haver på Pile Allé, som er fra 1800-tallet, og Zoologisk Have på Roskildevej, der er mere end 150 år gammel og blandt verdens ældste eksisterende zoologiske haver, fungerer sammen med parkområderne som grønne oaser midt i byen. Kommunen huser desuden en række teatre, bl.a. Aveny-T, Betty Nansen Teatret og Falkoner Salen, og det samme gælder for spillesteder, bl.a. Riddersalen og Forum, der desuden fungerer som udstillings- og messecenter. Musikhøjskolen på Smallegade præsterer hvert år over 100 koncerter med amatørorkestre og -kor.
Frederiksberg Slot, som blev bygget 1699‑1703 af Frederik 4. og brugt som kongelig sommerresidens, samt den tilhørende Frederiksberg Have og Søndermarken har tiltrukket en række kunstnere, bl.a. Vilhelm Hammershøi og Paul Gauguin, og Frederiksbergs byliv ses i malerier af bl.a. L.A. Ring og Niels Grønbech. Kunstindustrien har historisk været repræsenteret i kommunen ved fajancefabrikken Aluminia og Den Kongelige Porcelainsfabrik.
Klaus Rifbjerg skrev om »frederiksbergfæstninger med tårne og efeu og gitterværk« i Den kroniske uskyld (1958), mens Nikolaj Zeuthen i Verdensmestre – en historie fra 00’erne (2010) portrætterer Frederiksbergs nyere indbyggere som en generation med Christianiacykler og rigtige meninger, der dog stadig har smag for Frederiksbergs »eksklusivt beplantede og afskærmede ro«.
Der er kun foretaget sporadiske arkæologiske undersøgelser i den nuværende Frederiksberg Kommune, og fundene er derfor få, men der har med meget stor sandsynlighed været aktivitet op gennem hele oldtiden. Det viser bl.a. enkelte fund fra yngre stenalder og jernalder, mens en udgravning i Frederiksberg Have har afsløret stolpehuller og keramik, der menes at stamme fra vikingetiden.
I middelalderen var det nuværende Frederiksberg en del af Sokkelund Herred og lå under Roskilde Stift. Bebyggelserne bestod primært af landsbyerne Solbjerg og Nyby, men de har ikke været arkæologisk undersøgt, så man kender ikke deres præcise placering. Kong Erik af Pommern lagde formentlig begge landsbyer under kronen i 1417. Hverken Solbjerg eller Nyby fik landsbykirker, så fæstebønderne i området måtte bruge først Havns gamle sognekirke, Sankt Clemens, og fra 1200-tallet Vor Frue Kirke.
I begyndelsen af 1800-tallet var kun få procent af kommunens areal bebygget, mens 80 % var landbrug. Resten bestod af skov og vådbundsarealer. Fra omkring 1850 begyndte bebyggelserne for alvor at skyde op i den østlige del af kommunen, mens den vestlige stadig primært bestod af landbrugsland. De næste 100 år gik udviklingen stærkt. Fra 1855 til 1890 steg antallet af indbyggere fra 4.342 til 46.954 og gjorde Frederiksberg til Danmarks næststørste by. Der blev anlagt jernbane gennem kommunen mellem København og Vigerslev, og i årene op til 1. Verdenskrig skød flere bolig- og byggeforeninger op, bl.a. Frederiksberg Arbejderes Byggeforening i 1898 og Kommunefunktionærernes Boligforening i 1913. Der blev også udskilt en række nye sogne fra sidst i 1800-tallet til midt i 1900-tallet. Kommunens ældste kirke er Frederiksberg Slotskirke, der blev indviet i 1710, og som i dag deler sogn med Frederiksberg Kirke fra 1733‑34.
Midt i 1900-tallet var 90 % af kommunen bebygget, og landbruget var helt fortrængt. Særlig bemærkelsesværdige var de fem højhuse på 16 etager, der blev bygget ved Borgmester Fischers Vej i 1950’erne, og som sammen med Bellahøjhusene i Brønshøj var Danmarks højeste etagebyggerier. Da Domus Vista på Nordens Plads blev bygget 1967‑68, var det med sine 102 meter Skandinaviens højeste beboelsesejendom. Arealkrævende industri havde til gengæld vanskeligt ved at etablere eller udvikle sig, og eksisterende håndværks- og industrivirksomheder begyndte at flytte til forstæderne eller lukke helt. I 1960’erne blev der foretaget en række saneringer, der kom mere gang i handel og service, og Frederiksberg var godt på vej til at udvikle sig til den service- og uddannelsesby, kommunen er i dag, med en række videregående uddannelsesinstitutioner, bl.a. Copenhagen Business School (CBS), store dele af Københavns Professionshøjskole samt dele af Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet og Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet under Københavns Universitet.
Frederiksberg Kommunes selvstændighedsstatus midt i Københavns Kommune har ikke været anfægtet ved de seneste to store ændringer af det kommunale danmarkskort. Det var ikke omstridt i forbindelse med Kommunalreformen i 1970, og i kommissionsbetænkningen forud for Strukturreformen fra 2007 blev spørgsmålet slet ikke omtalt.
Siden Det Konservative Folkeparti blev stiftet i 1915, har kommunen haft konservativ ledelse, og traditionen blev senest bekræftet ved kommunalvalget i 2017. De konservative stemmetal har typisk været langt højere ved kommunalvalgene end ved valgene til Folketinget. En medvirkende årsag har været den socialkonservative linje, som partiet lokalt har stået for. Den omtales ofte som Frederiksberg- konservatismen og har rødder tilbage til dannelsen af Det Konservative Folkeparti.
Socialt og økonomisk er kommunen meget sammensat. Den spænder fra kvarterer med store, dyre lejligheder og villaer og til andre dele med en markant overvægt af små lejligheder. Uligheden er derfor også større end på landsplan.
Befolkningstallet på Frederiksberg toppede omkring 1950 med ca. 119.000 indbyggere. Efter fire årtiers tilbagegang vendte udviklingen igen fra omkring 1989‑90, hvor den samlede økonomiske udvikling igen begunstigede hele det storkøbenhavnske område. Senest steg befolkningstallet i tiåret 2008‑17 med samlet knap 12 % på grund af et højt fødselstal og nettoindvandring og nåede pr. 1. januar 2018 op på 104.410.