Palermo è una città molto antica, infatti si conservano resti di presenza umana sin dalla Preistoria. All'interno delle grotte dell'Addaura, su un versante di Monte Pellegrino, si aprono alcune cavità che furono abitate durante il paleolitico ed il mesolitico. All'interno di queste grotte sono state ritrovate ossa e strumenti utilizzati per la caccia, un vasto e ricco complesso di incisioni, databili tra l'epigravettiano finale e il mesolitico, raffiguranti figure antropomorfe e zoomorfe.
La fondazione di Palermo avvene per opera dei Fenici della città di Tiro nel 734 a.C. con il nome Zyz. La prima conquista avvenne ad opera dei Romani, che, dopo un lungo assedio, riuscirono a sottrarla ai Cartaginesi. Sotto il governo di Roma, Palermo, denominata da questi Panormus continuò ad essere un porto strategico nel Mediterraneo.
Dopo la caduta dell'Impero Romano, iniziarono le invasioni barbariche, fino alla presa da parte dei Bizantini, che regnarnono fino al IX secolo, periodo in cui i musulmani dal Nordafrica invasero la Sicilia. Divenuta capitale della Sicilia, la città incominciò a crescere sotto il profilo architettonico, culturale ed anche politico. E' agli Arabi che si deve l'introduzione degli agrumenti, e di fatto la formazione della Conca d'Oro.
Nel 1071 dopo anni di assedio i Normanni espugnarono Palermo. La città divenne nuovamente cattolica, mantenendo il suo status di capitale, prima della Gran Contea di Sicilia e poi del Regno di Sicilia. Sotto il governo di Ruggero II la città raggiunse il massimo splendore: in questo periodo furono costruite la chiesa di Santa Maria dell'Ammiraglio (o della Martorana) e la Cappella Palatina.
La morte di Federico II segnò la fine dell'egemonia della città nel mediterraneo, e lo spostamento dell'asse del potere verso Napoli. Ciò portò alla rivolta dei Vespri Siciliani nel 1282. I Vespri segnano l'inizio di un'altra dominizione, quella degli spagnoli. Sotto la dominazione spagnola Palermo riacquisì il suo ruolo strategico nel mediterraneo.
Dopo due secoli di dominio da parte delle dinastie spagnole nel 1734 la città divenne dominio dei Borboni, che mantennero il Regno di Sicilia e di Napoli separati. Quando i due regni vennero unificato Palermo perse lo status di capitale, divenendo secondo centro amministrativo dopo Napoli, causando diverse rivolte a carattere separatista nell'isola.
Nel 1860, i garibaldini sbarcano a Marsala. Palermo insorse il 27 maggio, data in cui Garibaldi entrò in città dalla porta Termini. L'Unità d'Italia, fu la spinta per la città per intrarpendere la costruzione di alcune importanti opere architettoniche: il taglio di via Roma, la costruzione dei due teatri più rappresentativi della città, il Massimo e il Politeama.