Le nom de Roche s'imposa au début du XXe s. en France comme marque commerciale et désigna ensuite de manière générale le groupe Fritz Hoffmann-La Roche SA. La société en commandite, fondée en 1896 à Bâle par le banquier Fritz Hoffmann-La Roche, fabriquait et commercialisait des préparations pharmaceutiques et ne tarda pas à s'implanter à l'étranger (Milan en 1897, Paris en 1903). Par manque de place, l'usine principale s'établit à Grenzach (Bade) en 1897. A cause des pertes générées par la Première Guerre mondiale, l'entreprise fut transformée en société anonyme (1919) et dotée d'un capital frais de 8 millions de francs (av. 1920), avec la Banque commerciale de Bâle pour principal actionnaire. Lors de la liquidation de la banque en 1945, Paul Sacher acquit la majorité des actions pour la famille du fondateur qui la détient encore aujourd'hui.
Jusqu'à la Première Guerre mondiale, la société produisit surtout le sirop contre la toux Sirolin, auquel s'ajoutèrent dans les années 1920 des analgésiques, des calmants et des somnifères synthétiques. Dès 1933, Roche figure parmi les principaux fabricants de vitamines de synthèse dans le monde. Pendant la Deuxième Guerre mondiale, la succursale ouverte en 1905 aux Etats-Unis (à Nutley dans le New Jersey depuis 1929) devint le second siège de l'entreprise. Le Librium et le Valium, deux tranquillisants introduits sur le marché en 1960 et 1963, connurent un grand succès commercial. A cette époque, l'entreprise commença à se diversifier en acquérant notamment Givaudan (arômes et parfums) en 1963, Dr. R. Maag (produits phytosanitaires) en 1970 et Kontron (matériel d'électronique) en 1974. De 1967 à 1976, Roche fut le premier groupe pharmaceutique mondial. En reprenant une division de la fabrique chimique de Schweizerhall en 1968, l'entreprise fit son entrée dans le secteur du diagnostic. Dans les années 1970, Roche connut des revers, notamment des conflits avec les autorités qui réglementent les cartels (affaire Stanley Adams) et, en 1976, la catastrophe de Seveso en Italie (fuite de dioxine).
Dès 1968-1969, Roche s'engagea dans la recherche en biologie moléculaire (Nutley) et en immunologie (Bâle), puis dans le génie génétique (Roferon-A, 1986). Le groupe agrandit ce secteur par l'achat (1990), puis l'intégration (2009) de Genentech (San Francisco). Il acquit encore d'autres firmes, notamment Syntex (Palo Alto en Californie, 1994) et Boehringer (Mannheim, 1998), mais se défit de Pantene (cosmétiques, 1982), Kontron (1989), Maag (1990), Givaudan (2000) et du secteur des vitamines et de la chimie fine (2002). Au début du XXIe s., Roche se concentre sur les divisions Pharma et Diagnostics avec des centres de recherche à Bâle, Nutley, Palo Alto, San Francisco, Penzberg (Bavière), Shanghai et, grâce à une participation majoritaire, Chugai (Japon). En 2009, Roche employait plus de 81 000 personnes, dont 10 000 en Suisse, et dégageait un chiffre d'affaires de 49 milliards de francs.