Na miejscu współczesnego miasta znajdowała się ok. roku 1000 p.n.e. osada kultury łużyckiej. Ok. 500 p.n.e. założono tu osiedle kultury pomorskiej. Gród książęcy powstał na przełomie X i XI wieku u ujścia Zgłowiączki do Wisły. Od 1123 jest stolicą biskupstwa kujawskiego. W 1255 książę kujawski Kazimierz I lokował tu miasto na prawie magdeburskim. W latach 1308-1332, 1392 i 1431 miasto było pustoszone przez najazdy krzyżackie, tak, że w 1339 trzeba było powtórnie lokować miasto na prawie chełmińskim.
Włocławek był po Gdańsku największym ośrodkiem handlu zbożem w I Rzeczypospolitej. Tu znajowała się komora celna i port. Mieszczanie włocławscy posiadali własną flotyllę wiślaną, obsługującą spław towarów. W 1598 w mieście było 27 spichlerzy. Włocławek już w XVI wieku posiadał drewniane wodociągi, co dobitnie świadczy o zamożności miasta.
Kres prosperity przyniósł potop szwedzki, gdy w 1657 miasto zostało doszczętnie spalone przez Szwedów. Po II rozbiorze Polski Włocławek został zagarnięty przez królestwo Prus.
W 1816 uruchomiono tu przetwórnię cykorii Ferda Bohma, w 1896 założono największą na ziemiach polskich fabrykę celulozy. Na początku XX wieku rozwinął się przemysł fajansowy, ceramiczny, chemiczny, poligraficzny, metalowy i spożywczy.
