Время основания летописного «Луческа Великого на Стыри» не известно. Согласно одним источникам, он основан дулебами в VII в., а по другим — Владимиром Великим около 1000 г. В летописи впервые упоминается под 1085 г., когда был уже укрепленным городом, выдержавшим 6-месячную осаду Болеслава Храброго. Первоначальными его жителями были представители восточнославянских племен дулебов и волынян. В 1097 г. Святополк II отдал Луцк Давиду Святославичу, который вскоре был выгнан Давидом Игоревичем. С тех пор Луцк до середины XII в. оставался пригородом Владимир-Волынского княжества, несмотря на притязания князей киевских.
К 1150 г. в Луцке жил Ярослав Изяславич († 1180), при котором Луцк стал самостоятельным уделом и центром всей восточной половины Волыни. Выдержал шестинедельную осаду весной 1150 г. полками Юрия Долгорукого. Во время этих событий едва не погиб его сын — юный князь Андрей. В 1227 г. Ярослав Ингваревич, внук Ярослава Изяславича, принужден был уступить свой удел Даниилу. В 1259 г. город выдержал осаду хана Куремсы. В 1320 г. Луцк был взят войсками Гедимина; в 1324 г. Луцкий удел достался Любарту Гедиминовичу, при котором город Луцк получает превосходство над Владимиром.
К концу XIV ст. Луцк стал выше Владимира и по торговле. Купцы наезжали сюда изо всех стран, а некоторые селились здесь; появились кварталы, населенные немцами, поляками и др. В 1429 г. в Луцке состоялся известный съезд монархов, целью которого было «рассуждение о мерах против общего врага, турок»; присутствовали король польский Ягайло, император германский Сигизмунд, великий князь московский Василий II со многими удельными князьями и митрополитом Фотием, король датский, папский легат, гроссмейстер прусский, воевода валахский, хан перекопский и византийский посол. Сигизмунд приглашал государей и вельмож к взаимному примирению и единению церквей восточной и западной, к борьбе против турок и к оказанию помощи Византии, но предложения эти были отклонены поляками. Продолжение этого съезда было в 1430 г. в Троках и Вильне.
С 1440 г. Луцком овладел Свидригайло, а после его смерти (1452) Луцкая земля не имела более своего удельного князя. В конце XV в. Луцк считался одним из лучших городов края, но с половины XVI в. благосостояние его стало упадать. Ещё около 1569 г. в Луцком повете считалось панов и дворян 226, а во время присоединения его к России в 1795 году в нём было только 50 мещанских домов; остальные принадлежали евреям и караимам.
С 1795 г. Луцк — уездный город волынского наместничества, а c 1796 г. — Волынской губернии. Луцкая епархия упоминается впервые в 1288 г. В начале XV в. в Луцке было до 15 православных церквей, из которых многие во время литовско-польского владычества были разрушены или обращены в униатские, а потом в костелы. Католические епископы прочно утвердились в Луцке не ранее второй половины XVI в. В 1617 г., для борьбы с иезуитами, призванными сюда в 1609 г., возникло луцкое братство, просуществовавшее до 1803 г.
В те времена он был важным экономическим и культурным центром Волыни. Много талантливых людей родилось и выросло в этом городе и его окраинах. Они были творцами культурных ценностей. Яркий пример этого — Икона Волынской Богоматери, шедевр мировой культуры. Развитие и рост Луцка был прекращен в 40-х годах XI века в связи с приходом литовских феодалов. Интересным явлением в жизни города было принятие Магдебургского права в 1432 году.
К 1569 г. был ознаменован в жизни Луцка вхождением города в состав Польши. Но не останавливалась борьба народных масс за свое национальное и социальное освобождение. Примером этого было восстания Кшиштофа Косинского, которое состоялось в 1591 году. Следует добавить, что широкого размаха приняло восстание на Волыни Северина Наливайка, в 1594—1596 годах.
Война 1648—1654 года под флагами Богдана Хмельницкого порождала за собою новых мстителей и героев, защитников своего народа.
В 1795 г. в результате третьего раздела Польши волынские земли вместе с Луцком вошли в состав Российской империи.
Во время Отечественной войны 1812 год в Луцке размещался штаб второй Русской армии под командованием легендарного полководца Багратиона.
30-40 годы XIX века в жизни Луцка отметились тем, что поднялся культурный уровень жизни. В 1832 г. была открыта гимназия. Здесь прошли детские года известной поэтессы Леси Украинки. В ходе гражданской войны (с 1917 по 1920) Луцк неоднократно переходил из рук в руки. С 1921 по 1939 года город находился в составе Польши. В сентябре 1939 согласно Договору о ненападении между Германией и Советским Союзом город вошёл в состав УССР. Во время Великой Отечественной войны город в 1941 г. был оккупирован немецкими войсками, а в 1944 г. освобожден Советской армией.
Ещё в минувшем веке Церковь Ивана Богослова обратила на себя внимание археологов. Особый интерес предрасполагали гробницы семьи князя Любарта Гедеминовича и «умерших» князей россиян. Это уникальный памятник домонгольского периода.
На сегодняшний день отреставрированы Луцкий замок Любарта с Владычьей башней, Петропавловский костел, Крестовоздвиженская церковь, синагога «Маленький Замок».
