Amatrice sta al centro di una conca dell'alta valle del Tronto, quasi nel punto in cui si toccano Lazio, Abruzzo, Marche e Umbria, su un altopiano che corre attorno ai mille metri; il territorio comunale è vasto, oltre centosettanta chilometri quadrati, e ci sono distribuite decine di frazioni. La vetta più alta del Lazio è qui: il monte Gorzano, cima maggiore dei monti della Laga, sulla dorsale che chiude la conca a est. Quei monti sono fatti diversamente dagli altri massicci dell'Appennino centrale, perché al posto del calcare hanno arenarie e livelli argillosi, meno permeabili: l'acqua piovana non sprofonda, resta in superficie e scorre, così i valloni che incidono il versante occidentale sono pieni di cascate, grosse in primavera quando si scioglie la neve e, negli inverni più duri, trasformate in colate di ghiaccio. Il nome del paese compare per la prima volta come Matrice nel Regesto di Farfa, nel 1012, e da qui prende nome anche l'amatriciana, che poi si è diffusa a Roma ed è diventata uno dei piatti più conosciuti della cucina italiana.
Nel medioevo il paese entrò nel Regno di Napoli, si ribellò all'arrivo degli angioini e fu piegato da Carlo primo d'Angiò, conservando però una certa autonomia come universitas; fra Trecento e Quattrocento litigò di continuo con Norcia, Arquata e L'Aquila. Nel 1529 fu presa d'assalto dalle truppe di Filiberto di Chalon, generale di Carlo quinto, che la diede al proprio generale Alessandro Vitelli; più tardi passò agli Orsini e ai Medici di Firenze, che la tennero fino al Settecento. Storicamente parte dell'Abruzzo Ultra e poi della provincia dell'Aquila, fu aggregata alla nuova provincia di Rieti nel 1927. Questa è una terra a sismicità elevata, e non è la prima volta che viene giù: un terremoto la danneggiò gravemente già nel 1639. Il 24 agosto 2016 Amatrice è stata uno dei centri più colpiti dal terremoto dell'Italia centrale: il centro storico è andato quasi interamente distrutto, molte frazioni hanno subito danni gravissimi, e sono morte almeno duecentonovantacinque persone.