Założony w 1941 roku w Fort Wayne w stanie Indiana przez producenta tłoków Freda Zollnera. Początkowo występujący w NBL (mistrzostwo w 1944 i 1945 roku), a od 1948 roku w BAA. Rok później doszło do połączenia obydwu lig, które utworzyły National Basketball Association. W 1957 roku Zollner zdecydował się przenieść zespół do Detroit w stanie Michigan, co było dobrym ruchem finansowym, lecz nie sportowym. W ciągu następnych 27 lat Pistons tylko trzykrotnie awansowali do rozgrywek posezonowych, tzw. play-offs, mimo że w ich składzie znajdowały się tacy zawodnicy jak Dave DeBusschere, Dave Bing, Jimmy Walker i Bob Lanier.
W 1974 roku nowym właścicielem został William „Bill” Davidson, który niezadowolony z lokalizacji w centrum Detroit postanowił przenieść klub do pobliskiego Pontiac. Po zatrudnieniu w 1979 roku Jacka McCloskeya na stanowisku generalnego menedżera „Tłoki” zaczęły budowę mistrzowskiego składu. W 1983 roku do zespołu dołączył trener Chuck Daly, który co roku awansował do rozgrywek posezonowych. „Trader Jack” w ciągu 13 lat pracy zbudował zespół bez znanych nazwisk, bo wielu znanych zawodników nie chciało grać w Detroit, dlatego stawiał na młodych i utalentowanych m.in. Isiaha Thomasa, Joe Dumarsa, Billa Laimbeera, Dennisa Rodmana i Vinniego Johnsona[2]. Tak zaczęła się era „Bad Boys”, czyli grających fizycznie i nastawionych na obronę Pistons.
Przed sezonem 1988-89 wyprowadzili się do hali The Palace of Auburn Hills, by właśnie tam kilka miesięcy później świętować zdobycie pierwszego mistrzostwa NBA (4-0 z Lakers). Rok później pokonali w finale Portland Trail Blazers 4-1, stając się dopiero trzecim zespołem w historii ligi, który sięgnął po tytuł mistrza ligi sezon po sezonie. Wcześniej dokonali tego w NBA tylko Boston Celtics i Los Angeles Lakers.
Po nieudanym eksperymencie z budowaniem zespołu wokół Granta Hilla w drugiej połowie lat 90., w 2000 roku Joe Dumars – już jako generalny menedżer – wrócił do koncepcji McCloskeya. Zbudował zespół w oparciu o niechcianych w innych klubach zawodników (Chauncey Billups, Rip Hamilton, Ben Wallace, Rasheed Wallace), co zaprocentowało w 2004 roku kolejnym mistrzostwem. Niemal przez dekadę Pistons dominowali na Wschodzie NBA, sześć razy z rzędu awansując do Finału Konferencji.
W 2009 roku zmarł właściciel Bill Davidson, a jego żona Karen zdecydowała się sprzedać jego ukochany klub. W 2011 roku odkupił go za 325 mln $ prezes Platinum Equity – Tom Gores.