La città di Vicenza fu fondata dagli Euganei attorno al VII sec. a.C. , successivamente nel 157 a.C. i Romani la conquistarono, dandole il nome di "Vicentia". Durante la dominazione romana la città di Vicenza conobbe un periodo molto florido, legato soprattutto ai traffici commerciali, in quanto essa si era sviluppata lungo l'asse della via Postumia, importante crocevia fra la città di Mediolanum e Aquileia. La città divenne da prima  Municipium romano e nel 49 a.C. ottenne la cittadinanza romana. Durante questo periodo furono costruiti il Teatro Berga e l'acquedotto, importanti opere per la civiltà  romana.
Con la caduta dell'Impero Romano, la città fu devastata e saccheggiata dalle popolazioni barbariche, fra i quali a regnare sulla città  furono gli Ostrogoti governati da Teodorico il Grande, ma questi erano tempi bui anche per via delle malattie che imperversavano, fra cui la peste che si aggiungeva alla carestia nei campi, procurando morte non solo per la malattia in se ma anche per mancanza di cibo.
Nel VI sec. la città  fu conquistata dai Bizantini e nel 568 furono scalzati dai Longobardi, che fecero di Vicenza un Ducato. Successivamente nei territori del vicentino si stanziarono gli ordini Benedettini, che cercarono di bonificare l'area circostante le mura cittadine.
Nell'899 scesero in Italia gli Ungari, che portarono devastazione anche nella città  di Vicenza. successivamente la città  fu influenzata dal potere politico dei Vescovi, che portò successivamente alla creazione di un Libero Comune nel XI sec. , questa trasformazione era pienamente matura, tanto da mettersi in gioco per la supremazia del territorio con i Comuni circostanti, fra questi, gli scontri più agguerriti scoppiarono con il comune di Padova, e gli screzi non mancarono nemmeno con la città di Verona e Brescia.  Vicenza fu anche annessa alla Lega Lombarda nel 1164 -1167 contro le truppe di Federico Barbarossa. Il Comune era governato sotto l'influenza di famiglie nobili, agli inizi del XIII sec. il potere era esercitato da Ezzelino III Romano, il quale non mancò di tiranneggiare sulla città, alla sua morte nel 1259 gli succedettero i signori di Padova: i Carrara, i quali edificarono il castello di San Pietro sul lato orientale della città, ma furono  scalzati da Cane Francesco della Scala, che in contrapposizione fece costruire il Castelvecchio sul lato occidentale, ma anche la sua signoria finì  per mano dei  Visconti signori di Milano.
La struttura della città  nel '200 fu rafforzata e maggiormente difesa grazie alle mura che la cingevano, mentre al suo interno furono realizzati canali e diverse sconnessioni del terreno, mentre i quartieri furono divisi in 4 settori. Con il passare degli anni i quartieri si ampliano e la città  è costretta ad ampliare le mura.
Nel 1404 gli abitanti della città decisero di consegnare  Vicenza nelle mani della Serenissima, che oltre ad avere conquistato l'egemonia nel Mediterraneo e in Oriente, ora si stava espandendo in modo molto furtivo anche in terra ferma, allungando il suo braccio di potere sino alle terre lombarde di Milano. Sotto il dominio di Venezia, la città  ebbe quattro secoli di pace, nei quali Vicenza riuscì a potenziare la sua struttura e soprattutto a richiamare a se molti maestri delle arti sia pittoriche che architettoniche. Il massimo livello lo si raggiungerà nel '500 con il Palladio, che costituirà il nuovo modo di pensare la Villa una fra le sue massime creazioni fu Villa Capra o "Rotonda", oltre agli edifici nobili, si dedicò anche alla realizzazione della Basilica Palladiana, del teatro Olimpico e del Palazzo Chiericati.
Con l'avvento dell'800 il tempo d'oro della Serenissima era venuto meno, e crollato il suo dominio per mano di Napoleone, la città si vide sottomessa ai francesi, per poi essere ceduta all'Impero Austro Ungarico. Nel 1866 sorsero i moti patriottici a seguito per processo di unificazione d'Italia, sotto questa spinta si mosse anche la popolazione Vicentina, che si ribellò all'impero Asburgico, con l'aiuto del generale Cialdini la città fu liberata dall'invasore e poté annettersi al Regno d'Italia.
Agli inizi del '900 scoppiò la prima Guerra Mondiale (1915-'18), la quale si combatté lontano dal centro cittadino della città di Vicenza risparmiandola, ma ciò non accadde durante il secondo conflitto mondiale, in quanto sulla città caddero tonnellate di artiglieria alleata che rase al suolo molte abitazioni, palazzi storici e anche la cupola palladiana del Duomo fu distrutta, il fatto fu ancora più grave in quanto morirono più di duemila civili. La liberazione fu anche merito dei partigiani che ingaggiarono cruenti combattimenti nella provincia e lungo la catena montuosa di confine.
Durante il periodo della ricostruzione, la città di Vicenza riuscì a risollevarsi e a conoscere il così detto "miracolo italiano" che si fece largo fra gli anni '50 e '60. Questo momento storico fu anche caratterizzato da un forte flusso migratorio, che dal sud si spostava verso il nord in cerca di fortuna. Oggi che siamo nel XXI sec. i flussi migratori provengono dal nord Africa, dall'est Europa e dai paesi dell'estremo Oriente.
In epoca recente, per la precisione il 4 Novembre del 1966, la città subì una violenta l'alluvione che fece straripare il fiume Bacchiglione, sommergendo di fango e detriti tutto il territorio circostante.