Першае летапіснае згадванне пра Полацк мы сустракаем ў Аповесці мінулых гадоў, што адносіцца да 862 года.

 У сярэдзіне X стагоддзя паўстала Полацкае княства. Яно займала тэрыторыю ў басейне Заходняй Дзвіны, вярхоўях Бярэзіны і Нёмана.

Першым вядомым князем Полацка, пра які згадваюць летапісныя крыніцы, з'яўляецца Рагвалод.

У 988-1001 гадах у Полацку княжыў Ізяслаў Уладзіміравіч, сын Рагнеды Рагвалодаўны і Уладзіміра Святаславіча, родапачынальнік дынастыі полацкіх князёў Ізяславічаў.

 У 1003-1044 гадах у Полацку княжыў Брачыслаў Ізяславіч. Ён значна пашырыў тэрыторыю Полацкага княства, далучыўшы гарады Усвят і Віцебск, а таксама землі паміж Заходняй Дзвіной і Дзісной, дзе заснаваў горад Брачыслаў (Браслаў).

У перыяд праўлення Усяслава Брачыславіча (з некаторымі перапынкамі з 1044 па 1101) быў пабудаваны Сафійскі сабор (паміж 1030-1060 гадамі), адзін з самых ранніх храмаў Старажытнай Русі. Усяслаў Брачыславіч - адзіны прадстаўнік полацкай галіны Рурыкавічаў на кіеўскім вялікакняскім пасадзе (1068-1069). Пры Усяслава Брачыславіча Полацкае княства дасягнула сваёй найвышэйшай магутнасці. З імем унучкі Усяслава Брачыславіча прападобнай Еўфрасінні (1110-1173), ігуменні Полацкай, звязана заснаванне Полацкага Спаса-Еўфрасіннеўскага манастыра. На яе заказ ў 1161 майстар-ювелір Лазар Богша стварыў напрастольны крыж - шэдэўр старабеларускай ювелірнага мастацтва. Полацкае княства з'яўлялася фактычна незалежным ад Старажытнарускай дзяржавы. Гэта правакавалі шматлікія канфлікты паміж полацкімі і кіеўскімі князямі.

У 1129 Мсціслаў Уладзіміравіч захапіў Полацк і выслаў полацкіх князёў у Візантыю. Аднак ужо у 1132 годзе яны вярнуліся з ссылкі на радзіму. У XII стагоддзі пачалася барацьба за вяршэнства паміж Віцебскай, Мінскай і Друцкай галінамі нашчадкаў Усяслава Брачыславіча. Гэта прывяло да захопу часткі зямель Полацкага княства наўгародцамі, смаленскімі і чарнігаўскіх князёў. Адчувала ціск Полацкае княства таксама з боку літоўцаў і крыжакоў.

У пачатку XIII стагоддзя Полацкае княства вяло барацьбу з рыцарамі Лівонскага ордэна, якія захапілі гарады Герцыке і Кукейнос, якія знаходзіліся ў васальнай залежнасці ад Полацка. У 1201 годзе ў вусце Заходняй Дзвіны нямецкімі рыцарамі-крыжакамі было заснавана ваенна-гандлёвае паселішча Рыга, што значна падрывала эканамічныя пазіцыі Полацка. У пачатку 1240-х гадоў на полацкім княжацкім троне часта аказваліся літоўцы, аднак дзяржава захоўвала самастойнасць.

Андрэй Полацкі (1342-1377, 1381-1387) з'яўляецца адным з самых выдатных палітычных дзеячаў у гісторыі Полаччыны. Пасля страты князем Андрэем Полацкага княства яго змяніў Скіргайла Альгердавіч (1387-1397) - апошні самастойны полацкі князь.

З 1392 землі былога Полацкага надзелу ў складзе Вялікага княства Літоўскага кіраваліся намеснікамі, а з 1504 - ваяводамі. На працягу 1432-1436 гадоў падчас грамадзянскай вайны ў ВКЛ Полацк з'яўляўся сталіцай Вялікага княства Рускага.

У 1498 годзе ў горадзе было ўведзена Магдэбургскае права. У 1504-1772 гадах - сталіца Полацкага ваяводства ВКЛ (з 1569 году - ваяводства Рэчы Паспалітай). Першай няўдалай спробай рускіх войскаў па захопу горада стала аблога 1518. Пасля ўзяцця горада войскамі Івана IV у 1563 годзе ў ходзе Лівонскай вайны Полацк у 1563-1579 гадах знаходзіўся ў складзе Рускай дзяржавы. У 1563 годзе ў горадзе адбылося масавае забойства жыхароў-юдэяў, каля 300 чалавек былі патопленыя ў Заходняй Дзвіне з прычыны адмовы перайсці ў хрысціянства. У час руска-польскай вайны 1654-1667 гадоў Полацк зноў аказваецца пад уладай Расійскага царства.

У выніку першага падзелу Рэчы Паспалітай правабярэжная частка Полацка у 1772 г. ўвайшла ў склад Расійскай імперыі. Левабярэжная частка Полацка ўвайшла ў склад Расійскай імперыі па другім падзеле Рэчы Паспалітай у 1793 годзе.

У 1772-1776 гадах горад знаходзіўся ў Пскоўскай губерні. З 24 жніўня (4 верасня) 1776 Полацк - адміністрацыйны цэнтр Полацкай губерні. З 12 мая (23 мая) 1778 - Полацкага намесніцтва.

Дваццацігадовае знаходжанне Полацка ў губернскай якасці спрыяла значнаму эканамічнаму росту і культурнаму развіццю горада. Былі прынятыя прынцыпы рэгулярнай планіроўкі гарадскога цэнтра, узводзіліся новыя адміністрацыйныя будынкі, вырасла тэрыторыя горада, павялічылася насельніцтва. Полацк вярнуў сабе статус цэнтра мясцовага і транзітнага гандлю. З 12 снежня (23 снежня) 1796 Полацк - павятовы горад Беларускай губерні, а з 1802 году - Віцебскай. У 1808 годзе ў Полацку дзейнічалі павятовае, езуіцкага, базыльянскага вучылішча і габрэйская школа.

 У горадзе штогод праводзіліся 4 кірмашы, працавалі невялікія гарбарныя і цагляныя прадпрыемства. Існавалі дзейсныя езуіцкі кляштар, дамініканскі, бернардзінскі, базыльянскі і францысканскі касцёлы, а таксама драўляная прыходская Свята-Пакроўская праваслаўная царква і мураваная царква ў Богаяўленскім мужчынскім манастыры, лютэранская кірха і стараабрадная капліца.

 Напярэдадні Айчыннай вайны 1812 года праз горад праходзілі санкт-пецярбургскі, рыжскі, віцебскі і магілёўскі публічныя паштовыя тракты, а таксама пяць купецкіх гасцінцаў: на левым беразе Дзвіны - Віленскі, Лепельскі, Бешанковіцкі, на правым - Дзісенскі і Невельскі. Па населенасці Полацк ставіўся да самым буйным павятовым цэнтрам Беларусі і саступаў толькі губернскім гарадам. У 1812 годзе пад Полацкім адбыліся дзве бітвы паміж рускай і французскай арміямі.

 12 лютага 1839 г. адбыўся Полацкі царкоўны сабор. Біскупамі і начальнікам духавенствам уніяцкай царквы быў падпісаны «Саборны акт» аб злучэнні уніяцкай царквы з праваслаўнай. На саборы прысутнічалі 3 біскупа: Іосіф (Сямашка), Антоній (Зубко), Васіль (Лужынскі) і 21 чалавек іншых вышэйшых духоўных асоб. У 1891 годзе ў горадзе дзейнічалі 23 сінагогі і яўрэйскіх малітоўных дома, 8 праваслаўных цэркваў, каталіцкі касцёл, лютэранская царква, малельня раскольнікаў, мужчынскі і жаночы манастыры.

 Развіццю горада спрыяла пракладка Рыга-Арлоўскай (1866), а затым Мікалаеўскай чыгунак (1907).

23 мая 1910 года, у дзень памяці прападобнай Еўфрасінні, адбылося вяртанне мошчаў святой Еўфрасінні ў Полацк. Яны былі змешчаныя ў Спаса-Праабражэнскім храме. Да 1910 года мошчы Еўфрасінні знаходзіліся ў Кіева-Пячэрскім манастыры.

 Падчас Грамадзянскай вайны і замежнай інтэрвенцыі Полацк займалі германскія (1918/02/25 - 1918/11/21) і польскія (1919/09/22 - 1920/05/14) войскі.

З 1924 Полацк у складзе Беларускай ССР. У гады Вялікай Айчыннай вайны Полацк 16 ліпеня 1941 быў захоплены нямецкай арміяй. Упартая абарона савецкай 22-й арміі Полацка на 20 дзён затрымала прасоўванне нямецкіх войскаў на паўночным флангу цэнтральнага ўчастка савецка-германскага фронту. Вызвалены Полацк быў 4 ліпеня 1944 года войскамі Першага Прыбалтыйскага фронту.

 З 20 верасня 1944 да 8 студзеня 1954 Полацк з'яўляўся адміністрацыйным цэнтрам Полацкай вобласці ў складзе БССР.

 З 1991 года - у складзе незалежнай Рэспублікі Беларусь. Значнай падзеяй гарадскога жыцця стала правядзенне 6-8 верасня 2002 года ў Полацку Рэспубліканскага фестывалю-кірмашу працаўнікоў вёскі «Дажынкі». Падчас правядзення свята Полацк наведала каля 8000 гасцей. У ходзе падрыхтоўкі свята Полацку з нацыянальнага бюджэту было выдзелена толькі на рамонт дарог 3,5 млрд бел. руб. Аблічча гарадскога цэнтра значна змянілася. З 25 мая па 5 чэрвеня 2012 года ў горадзе праходзілі святочныя мерапрыемствы, прысвечаныя 1150-годдзю першай згадкі Полацка ў пісьмовых крыніцах.