Formatisi nel 1989 con il nome Septic Broiler con il cantante Anders Fridén, i chitarristi Niklas Sundin e Mikael Stanne, il bassista Martin Henriksson e il batterista Anders Jivarp, la band cambia poi nome in Dark Tranquillity nel 1990, in seguito alla pubblicazione della musicassetta demo Enfeebled Earth.
Nel 1996 esce l'EP Enter Suicidal Angels e l'anno successivo l'album The Mind's I, che segnano invece un capitolo dai cenni più duri e rabbiosi, pur in alternanza ad alcuni brani interamente melodici.
Dopo la pubblicazione di Projector, Johansson lascia il gruppo e si aggiungono il tastierista Martin Brändström (in precedenza collaboratore ed ora membro ufficiale) ed il bassista Michael Nicklasson, mentre Henriksson passa alla chitarra.
Nel 2000 esce Haven, album pensato per essere 'più heavy', che si distingue non solo per la forte vena 'catchy' ma soprattutto per la sperimentazione in campo elettronico e che divide nuovamente fan e critica.
La crescita musicale e l'esperienza del gruppo sfociano, nel 2002, in Damage Done, album tecnicamente superiore rispetto ai precedenti, che ricomprende alcuni degli elementi già sperimentati dalla band durante le precedenti fasi della carriera (soprattutto da The Mind's I da cui eredita molte soluzioni più dure), con passaggi intensi e veloci, arricchiti da arrangiamenti complessi uniti alla vena innovativa che ha caratterizzato e continua ad accompagnare la band svedese.
Dopo l'EP Lost to Apathy (2004) esce Character (gennaio 2005), caratterizzato da una vena molto rabbiosa e aggressiva, ma che si avvale dell'effettistica elettronica e di una liricità malinconica, ormai sempre più diffusa anche nel metal.
Le sonorità non si discostano significativamente da quelle di Damage Done, per cui diversi fan l'hanno ritenuto inferiore ad altri album, pur considerandolo, in ogni caso, ben scritto e composto.
Nel 2007, dopo l'EP Focus Shift esce Fiction, album che sviluppa ulteriormente le soluzioni di Character, per certi versi ritornando alle sonorità già espresse nell'album Haven.
Come molti gruppi di Gothenburg, molti 'deathsters' non riconoscono la legittimità dell'uso del termine 'melodic death metal', il che ha portato col tempo a numerosi dibattiti.
Attualmente la maggior parte dei fan tuttavia riconosce l'appartenenza al genere dei Dark Tranquillity, eccetto che per gli album Projector e Haven che vengono considerati come troppo melodici e sperimentali.
I Dark Tranquillity hanno inoltre eseguito una versione di 'My Friend of Misery', canzone dei Metallica contenuta nell'album omonimo (comunemente chiamato 'The Black Album').
La traccia è presente nella raccolta tributo Iron Maiden Tribute - A Tribute to the Beast ed anch'essa è cantata in stile death, specificatamente in growl.