Prima atestare documentară a unei aşezări pe teritoriul de astăzi al Clujului a fost făcută de geograful grec Claudius Ptolemeu, care a menţionat aici una dintre cele mai însemnate localităţi din Dacia, cu numele Napuca. Cea dintâi atestare a Napocii romane datează din perioada imediat următoare războaielor de cucerire a Daciei, din anii 107-108, şi constă dintr-o bornă militară, descoperită la Aiton, rezultată de la construcţia unui drum strategic imperial. Fondată pe malul drept al râului Samus, Napoca era la început un simplu vicus. Ea devine aşezare urbană (civitas) în timpul împăratului Hadrian, în anul 124 d.Hr., sub numele de Municipium Aelium Hadrianum Napoca, atestat în inscripţii. Ajunsă capitală a provinciei, Napoca este ridicată apoi la rangul de colonia, fiind denumită Colonia Aurelia Napoca, privilegiu acordat de Marcus Aurelius sau de Commodus. Oraşul se bucura de ius Italicum, care prevedea diferite facilităţi fiscale pentru cetăţenii săi. Există numeroase dovezi arheologice ale continuităţii romane la Napoca. După retragerea administraţiei romane din Dacia, în anul 271 d.Hr., viaţa urbană odinioară înfloritoare avea să înceteze. În epoca medievală, Clujul a fost atestat documentar pentru prima dată în anul 1167, sub denumirea Castrum Clus.

Mari grupuri de colonişti saşi s-au aşezat în cetatea Clujului în timpul regelui Ştefan al V-lea al Ungariei, după decimarea populaţiei oraşului în timpul atacurilor tătare. Cetatea Regală Castrum Clus a dobândit o organizare urbană până în secolul al XV-lea. Împăratul romano-german Sigismund de Luxemburg, devenit totodată rege al Ungariei, a acordat în anul 1405 Clujului dreptul de oraş liber. Treptat, Clujul a devenit un centru pentru producţia şi schimbul de mărfuri. Aproximativ 5 000 de oameni se îndeletniceau cu agricultura, munca în atelier, dar şi cu distracţiile specifice oraşului. Pe atunci populaţia era formată din saşi, unguri şi, în mică măsură, din români.

Cu o populaţie 10 660 de locuitori, cetatea se transformă în capitala Transilvaniei, lucru care duce la modernizarea acesteia, dar şi la sporirea numărului locuitorilor români. Importantele mişcări revoluţionare de la 1848 cuprind şi Clujul. Deşi un important centru revoluţionar, avea un statut contradictoriu, datorită nobilimii. Doctrina a cuprins tineretul de la facultăţi, academii şi gimnazii, care s-au ocupat de popularizarea acesteia. Oraşul va adăposti tratativele dintre Nicolae Bălcescu şi Cezar Bolliac pentru unirea revoluţiei române cu cea maghiară. Înfrângerea revoluţiei ungare a dus la instaurarea regimului absolutist. Capitala a fost mutată la Sibiu, pentru a exista o influenţă austriacă mai mare asupra autorităţilor. Mai târziu, Clujul a devenit unul dintre cele şase districte militare transilvănene, administrând un teritoriu de 400 000 de locuitori. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, a fost construită clădirea centrală a Universităţii „Francisc Iosif” din Cluj. La începutul secolului XX au fost construite sau reconstruite majoritatea clădirilor din centru. În această perioadă a fost ridicată clădirea Liceului Unitarian, Opera Română, Palatul de Justiţie, primăria, Palatul de Finanţe etc.

În urma Ausgleich-ul (compromis) prin care a fost constituită Austro-Ungaria în 1867, Clujul şi Transilvania au fost reintegrate în Regatul Ungariei. În această perioadă, oraşul era al doilea ca mărime din regat, după Budapesta, şi reşedinţa comitatului Cluj.

După încheierea primului război mondial şi înfăptuirea Marii Uniri, Transilvania a intrat în componenţa Regatului României. Municipiul Cluj a fost în continuare reşedinţa judeţului Cluj (interbelic). În 1940, Clujul a revenit sub coroana maghiară prin Dictatul de la Viena. Forţele armate maghiare şi germane care controlau oraşul au fost respinse de trupele române şi sovietice în octombrie 1944. Prin Tratatul de la Paris din 1947, Clujul a intrat din nou în componenţa României.

După 1945, Clujul a intrat în perioada guvernării comuniste, până în decembrie 1989. În 1974, autorităţile comuniste schimbă numele oraşului în Cluj-Napoca.