Prima atestare documentară a unei comunități aflate pe locul Clujului de azi este cea a așezării dacice Napoca, menţionată de Ptolemeu sub denumirea de Napuca. Prima atestare a localităţii datează încă din anii 107-108, fiind reprezentată de o bornă militară descoperită la Aiton. Drumul dinspre Apulum (Alba Iulia) şi Potaissa (Turda), care ducea spre castrul roman de la Porolissum (Moigrad-Porolissium) trecea pe aici. Acest fapt a contribuit la dezvoltarea aşezării, localitatea fiind ridicată la rang de municipiu. Acest lucru s-a petrecut, conform unor surse, în anii 107-108 și conform altora în 124. La sfârşitul secolului II, aici exista deja o colonie. Descoperirile arheologice ne indică faptul că localitatea era puţin mai mare decât Clujul în perioada Vechii Cetăţi.

Există mai multe ipoteze privind originea denumirii Clujului. Astfel, unii cercetători cred că provine din versiunea slavă a cuvântului „cheie”: kluč (se pronunţă cluci). Conform unei alte ipoteze, numele provine din latinescul „clusae”, care înseamnă „loc fortificat”, dar care este foarte asemănătoare şi cu „clusa”, adică „loc închis, îngust”. După părerea unor lingvişti şi istorici, aceasta este originea mai multor denumiri de localităţi din Europa de Est şi Centrală.
La început, aşezarea era formată din două părţi: cetatea fortificată a comitelui de pe dealul Cluj-Mănăştur, unde a fost înfiinţată, în secolul XI, şi Abaţia benedictină şi, la 2 km vest de aceasta, aşezarea din jurul bisericii Sf. Mihai şi a cimitirului lăcașului de cult. Ambele au fost distruse în timpul atacurilor tătare.

După atacurile tătare, pentru a repopula oraşul, începând cu anii 1260, regele Ştefan al V-lea al Ungariei a colonizat Clujul şi câteva sate din jur cu saşi şi alţi colonişti. Astfel, s-a schimbat şi componenţa etnică a acestor aşezări. În cetatea construită ulterior, devenită Vechea Cetate, locuiau în majoritate saşi, această situaţie menţinându-se timp de secole. Saşii au fost aduşi din zona Rinului Inferior, din Flandra de astăzi, din Olanda şi Luxemburg. Limba pe care o vorbeau era flamanda olandeză, precum şi o altă limbă apropiată acesteia, denumită letzeburgesch. Acest lucru este atestat de mai multe toponime (de exemplu, Bungur, Breaza, Hajongard).

În 1585, cimitirele bisericilor şi claustrelor s-au aglomerat atât de mult, încât a apărut nevoia deschiderii unui nou cimitir. În cele din urmă, a fost aleasă o locaţie din partea de sud a oraşului, în Hajongard, pe versantul unui deal care se afla în trecut în hotarul acestuia. Locul era plantat anterior cu vii şi livezi.

După înglobarea Transilvaniei în Imperiul Habsburgic, în secolul XVIII, au fost construite noi biserici (Biserica Minoriţilor, Biserica Unitariană), palate (Bánffy, Teleki), dar şi alte clădiri. La începutul secolului XIX, s-au ridicat Biserica Evangelică şi cea Reformată cu două turnuri.
La sfârşitul secolului XVIII, pe versantul Hajongard, în ceea ce a devenit mai târziu fundătura Bisericii Grecilor (azi, Strada Bisericii Ortodoxe), la cererea comercianţilor greci şi macedoneni care trăiau în oraş, s-a construit prima biserică greco-catolică o oraşului, care a fost, în acelaşi timp, primul aşezământ bisericesc al românimii care începea să se stabilească în oraş. În secolul XIX, numărul populaţiei româneşti a crescut continuu, ajungând ca, la sfârşitul secolului, împreună cu românii din Mănăştur, anexat între timp Clujului, a ajuns la 4000 (14%), fiind peste dublul populaţiei germane, care număra 1500 de suflete.

În 1811, evreii şi-au câştigat dreptul de a face comerţ în această zonă, însă stabilirea lor a fost permisă oficial doar în jurul anului 1840. În anul 1818, şi-au construit o casă de rugăciuni cu pereţi împletiţi din nuiele, apoi, în 1850, au construit sinagoga de pe strada care urma să devină Strada Sinagogii (Strada Pap, Paris). Evreii neologişti, care urmau prescripţii religioase mai puţin stricte şi care au adoptat limba maghiară, au înfiinţat propria comunitate religioasă în anul 1880. Apoi, în perioada 1886-87, şi-au construit propria sinagogă pe Strada Mare (azi, Strada Horea).
În Casa Rhédey a luat fiinţă, la 17 decembrie 1792, şi nu la data care apare eronat pe placa memorială (11 noiembrie 1792), prima companie de teatru maghiar din Cluj. În 1821, pe „Uliţa Lupilor” (azi, Strada M. Kogălniceanu) a fost construit primul teatru din piatră din Ungaria istorică.
În secolul XIX, în special după compromisul din 1867, la începutul secolului XX, oraşul s-a transformat radical: au fost construite noi clădiri, instituţii publice de mare anvergură, cum ar fi primăria, şcoli, universitatea, spitale, gara, administraţia fiscală, administraţia silvică, sediul comitatului, judecătoria, noul teatru, dar şi biserici, case cu apartamente de închiriat şi fabrici.
După compromisul din 1867 şi unirea Transilvaniei cu Ungaria, deşi şi-a pierdut calitatea de capitală, Clujul a rămas în continuare un important centru cultural şi educaţional. În 1872, aici a fost înfiinţată cea de a doua universitate din Ungaria, Universitatea „Franz Josef”.

În primii ani de după schimbările politice determinate de Primul Război Mondial şi tratatul de pace de la Trianon, expansiunea oraşului a cunoscut o perioadă de recul. De la mijlocul anilor 1920, însă, dezvoltarea oraşului s-a relansat: au fost măsurate părţi de hotare, au fost construite noi străzi. Pentru populaţia românească greco-catolică (ortodoxă), care în urma schimbărilor politice a cunoscut o creştere rapidă, în Piaţa Avram Iancu a fost ridicată catedrala greco-catolică.
După 1940, atunci când oraşul a revenit sub autoritatea Ungariei, în perioada celui de al Doilea Război Mondial, ritmul de dezvoltare a oraşului, cu excepţia străzilor Brâncoveanu şi Taberei, a platformei ONCSA şi a altor construcţii, a încetinit. În urma deportării evreilor din perioada mai-iunie 1944, precum şi a raidului de bombardamentele din 2 iunie 1944, oraşul a suferit grave pierderi de vieţi omeneşti şi importante pagube materiale.
Situaţia s-a schimbat doar la începutul anilor 1950, în perioada statului monopartid, atunci când grădina Nagy Gábor, situată între Calea Turzii şi Cimitirul Central, după ce a fost confiscată de stat, a fost transformată într-o zonă cu clădiri, iar pe platforma Iris a fost construit un mic cartier muncitoresc. Acuta lipsă de locuinţe nu a putut fi compensată nici prin mansardarea clădirilor din centru, nici prin construcţia unor blocuri de locuinţe în locul clădirilor distruse de bombardamente pe Strada Horea, apoi în Piaţa Mihai Viteazu, în a doua jumătate a anilor 1950.
În 1960, Someşeniul a fost înghiţit complet de Cluj. La începutul anilor 1960, a început construcţia primului cartier rezidenţial, Grigorescu, prin demolarea celui mai frumos cartier de case cu grădini al oraşului. Construcţia cartierului Gheorgheni a început pe terenurile deţinute de locuitorii din zona Hóstát (aceştia neprimind nimic în schimbul acestor terenuri), care, mai târziu, s-a extins şi asupra cartierului de case cu grădini dintre străzile Borhanci şi Gheorgheni. Cartierul Mănăştur a fost construit în cea mai mare parte pe terenuri agricole, iar cartierul Zorilor în locul grădinilor şi caselor din zona Hajongard, deasupra Cimitirului Central. Construcţia cartierelor din zona bulevardului 21 Decembrie 1989, a străzii Fabricii de Zahăr, a străzii Fabrica de Cărămidă şi a străzii Între Lacuri a însemnat deposedarea celor din Hóstát de casele și grădinile lor, de întreaga lor avuţie.

După 1989, anul căderii regimului comunist, s-a sfârșit industrializarea forţată. În acelaşi timp, a încetat şi construcţia cartierelor de blocuri. În schimb, odată cu încetarea regimului oficial ateu care a dominat deceniile precedente, s-a început construcţia unor noi biserici. În urma modificării semnificative a componenţei etnice a oraşului, pe lângă cele câteva biserici reformate romano-catolice şi greco-catolice, s-a început construcţia a peste zece biserici ortodoxe. După 2002, dar în special după 2004, a reînceput construcţia blocurilor de locuinţe şi a unor cartiere mai mici de blocuri.
Chiar şi în situaţia care a urmat după semnarea tratatului de la Trianon, Clujul a rămas şi rămâne în continuare centrul cultural, inclusiv literar şi artistic, dar şi academic al maghiarimii din Transilvania, cu teatrul şi opera maghiară, universitatea cu predare şi în limba maghiară, dar şi Universitatea Maghiară din Transilvania – Sapientia, o universitate privată cu predare în limba maghiară înfiinţată cu câţiva ani în urmă −, precum și liceele, editurile, studiourile de radio şi televiziune, precum şi revistele şi ziarele de limbă maghiară.