Holzwickede liegt am östlichen Rand des Ruhrgebiets in Nordrhein-Westfalen, eingebettet zwischen dem Dortmunder Rücken im Norden und der Ruhr im Süden. Der Höhenzug des Ardeygebirges durchzieht das Gemeindegebiet, während die Emscher hier entspringt. Im Norden grenzt die Gemeinde an Dortmund und den Flughafen, im Osten an Unna und Fröndenberg, im Süden an Schwerte und im Westen an Iserlohn. Die Landschaft wird geprägt durch die Emscherniederung und den Haarstrang, auf dem die Ortsteile Hengsen und Opherdicke liegen.
Die ersten Spuren menschlicher Besiedlung reichen bis in die Jungsteinzeit zurück, wie Funde aus Hengsen belegen. Später nutzten Römer den strategisch wichtigen Punkt an der Landskrone, und im Mittelalter führte ein Abschnitt des Jakobswegs über den Ardey. Die erste urkundliche Erwähnung stammt aus dem Jahr 1100 für Opherdicke, 1150 folgte Hengsen. Bergbau prägte die Region, bis die Zeche Caroline 1951 stillgelegt wurde. 1825 schlossen sich die Bauerschaften zum heutigen Ortsteil Holzwickede zusammen, bevor 1968 die heutige Großgemeinde entstand.
Besonders sehenswert ist Haus Opherdicke, das als einziges der historischen Herrensitze erhalten blieb. Die Gemeinde ist auch für ihre Eisenbahnvergangenheit bekannt, darunter ein einst bedeutender Rangierbahnhof. Einst stationierte die Bundeswehr hier Flugabwehrraketen, bis der Standort 2004 aufgelöst wurde. Die Landschaft lädt mit dem Ardeygebirge und der Ruhr zu Wanderungen ein.
