Следы проживания человека на территории города достигают времени нового каменного века - неолита (VI - IV тысячелетие до н. е.). В это время человек начал переходить от охоты, рыболовства и сборщика к земледелию и скотоводству. Последующее совершенствование приобрела техника изготовления каменных орудий. В предместье Луцка - Гнидавы археологами обнаруженные останки поселений V тыс. до н. е.что принадлежали племенам культуры линейно-ленточной керамики. Люди жилы в полуземлянках с очагами и хозяйственными ямами возле них.
Луцкий готический собор
В период бронзы (ІІ тысячелетие до н. е.) на территории Луцка существовали два разноэтнических поселения. Точную дату основания города установить невозможно. Польский хронист ХV ст. Ян Догуш считал, что Луцк основан в 1000 г. киевским князем Владимиром Святославичем. Украинские ученые допускают, что город возник в Х ст. Раскопки в старой его части, в том числе в районе Дмитриевского собора, обнаружили четкий культурный слой VII - VIII столетий. В конце Х столетия Волынь вместе с Луцком вошла в состав Киевской Руси и стала ее западной окраиной. На страницах руских летописей Луцк впервые вспоминается при описании событий 1085 г., и от этой даты ведется история города. Войска из Луцка принимали участие в походах на кочевников с ХІІ столетия Луцк был одним из наибольших городов Галицко-Волынской Руси. В нем развивались ремесла, торговля. За экономическим и политическим значением это был второй город на Волыни после Владимира. О знании и умении древнерусских строителей свидетельствует замок Луцка, который сохранился до наших дней. Замок князей Луцка, почти неприступный, со всех сторон его окружали воды рек Стырь и Глушець. Сооружение замка началось в конце ХІІІ ст. за княжение Мстислава Даниловича на месте, где раньше стоял деревянный замок. Для строительства привлекались не только иностранные, но и Луцкие строители. До 1340 г., когда на Волыни утвердился литовский князь Любарт, сооружение замка завершилось.
Луцк пережил и монголо-татарское нашествие хана Батыя 1240 г. и нападение литовцев 1256 г. и осаду татар 1257 г.в конечном итоге две мировые войны, фронты которых проходили через Луцк.
В результате Люблинской унии 1569 г. Луцк вошел в состав Польши. Усиление социального и национально-религиозного притеснения повлекло оживление антифеодальной борьбы народных масс. В 1593г. на Украине вспыхнуло первое большое крестьянско-казацкое восстание под предводительством Криштофа Косинского. Восстание охватило Подолье и Волынь. Из казацких восстаний известно, что в 1595 году Луцк захватил Северин Наливайко, события войны под предводительством Богдана Хмельницкого коснулись Волыни лишь тем, что на ее землях проводили битвы (Пилявы, Берестечко), а в 1648 году отряды во главе с Федором Липкой громили зажиточных мещан. В Луцке существовала типография с 1626 г. здесь издавались разнообразные книги в основном религиозного характера. Деятельности типографии способствовали активизация общественно-политической жизни. В ХVII - XVIII ст. в городе построен ряд культовых сооружений, которые являются выдающимися достопримечательностями архитектуры.
Магдебургское право подарено городу 1432 году, грамота, что обязывала лучан защищать укрепление и устраивать три ярмарки ежегодно. В городе на складах хранилась соль из черноморских лиманов и галицкого Прикарпаття, которую потом отправляли в литовские и восточные русские земли. Население богатело и их дворы стали привлекательными для воинственных захожих. В 1453 году город грабили татары заволжские, в 1459 - крымские, а в 1500 году татарская орда до основания сожгла город. В 1540 году пожаром уничтожены все городские книги, по этому реконструкция истории Луцка во многом базируется на анализе особенностей архитектурных сооружений, которые сохранились до наших дней. В 1985 году правительством Украины принято решение об объявлении комплекса достопримечательностей Старого города историко-культурным заповедником республиканского значения. После Люблинской унии 1569 года Луцк попадает под власть Польши.
После ІІІ деления Польши Луцк переходит под протекторат Российской империи, с 1795 года Луцк становится повитовим центром Волынского наместника, а впоследствии - Волынской губернии.
В историю Первой мировой войны Луцк вошел благодаря "Брусиловскому" или прорыву "Луцка", когда в 1916 году войска Юго-западного фронта нанесли сокрушительный удар немецко-австрийским войскам, а события революции 1917 года в Луцке описываются быстрыми изменениями власти - в марте власть на себя взял Совет общественных организаций, в сентябре была избрана городская дума, в ноябре власть захватил военный революционный комитет, а после установления гетманата в феврале 1918 года Луцк заняли немецкие войска. В декабре 1918 года власть провозгласила Директория, 22 января 1919 года официально провозглашено Акт Соединения УНР и ЗУНР, а уже в мае 1919 года в город вступили польские части. Через год поляков вытесняют из города войска Первой Конной Армии красных, организуется ревком. Однако с 17 сентября 1920 года Луцк опять заняли польские войска и в соответствии с Рижским мирным договором находились на Волыни до 1939 года. За пактом Молотова - Риббентропа в сентябре 1939 года в Луцк вступили части Красной армии, была установлена советская власть, возобновленная после победы Советской армии во Второй Мировой войне. В ходе войны город испытал значительные разрушения, поэтому в послевоенный период его инфраструктура была полностью обновлена.
70-ые годы ХХ столетия отмечались значительным ростом промышленности и населения города. С 50 тысяч жителей за десять лет город вырос до 200 тысяч. Постепенно Луцк становится зеленым, чистым, нарядным, упорядоченным областным центром. На изломе украинской истории в 1989 - 91 году Луцк первым поднял национальный флаг Украины над городским советом. Актуальными вопросами развития города стали благоустройство, гармонизаций экстерьера его улиц, фасадов домов, скверов и парков, общественных и торгово-бытовых заведений. Первыми мероприятиями новой генерации архитекторов, строителей, бизнес-коалиций стали благоустройство проспекта Воли с обустройством главной площади, установлением памятника Тарасу Шевченко. Дальше шла реконструкция улицы Богдана Хмельницкого с открытием скульптурного изображения патрона города - Святого Николая. Практически заново была возобновлена улица Даниила Галицкого в Старом городе с сооружением на новообразованной площади памятного знака в честь двухтысячелетия Рождества Христового. Новым украшением города стала реконструирована Площадь Грушевского и установления здесь памятника первому Президенту Украины - Михаилу Грушевскому.
В современном Луцке развивается машиностроение и металлообработка (автомобили, приборы, электроаппаратура, подшипники и др.), легкая, пищевкусовая, химическая промышленность.