Дебютировавший в 2002 году кроссовер Volvo XC90 стал первой моделью марки в этом классе. Автомобиль, созданный на общей платформе с седаном S80, проектировался с прицелом на американский рынок. В салоне машины могло быть пять или семь мест.
С момента дебюта Volvo XC90 оснащался рядными бензиновыми турбомоторами: пятицилиндровым объемом 2,5 литра (210 л. с.) и шестицилиндровым объемом 2,9 литра (272 л. с.), а также пятицилиндровыми 2,4-литровыми турбодизелями.
В 2004 году в модельном ряду появилась версия с японским двигателем Yamaha V8 4.4 мощностью 315 сил, а в 2006 году на смену прежнему шестицилиндровому турбомотору пришла новая атмосферная «шестерка» 3.2, развивающая 238 л. с.Различные модификации кроссовера комплектовались пятиступенчатыми механическими коробками передач или «автоматами» с четырьмя, пятью или шестью ступенями. Большая часть автомобилей имела постоянный полный привод с многодисковой муфтой в приводе задних колес, но на некоторых рынках были и базовые переднеприводные версии (в Россию такие машины не поставлялись).
В 2007 году Volvo XC90 подвергся небольшому рестайлингу, но существенных изменений у модели не появилось. Выпуск автомобиля первого поколения продолжался до 2014 года, а в Китае модель делали еще пару лет под именем XC Classic.