Археолозите откриват присъствие на хора още през второто хилядолетие преди новата ера. Намерените медни и бронзови оръдия на труда, оръжия и накити говорят, че още от далечни времена местните рудари и леяри са превръщали в сечива подземните богатства на мина „Плакалница”. С тези сечива тракийското племе трибали е търсило плодородието на равнината и богатството на планината. С оръжията, изковани тук, трибалите се защитавали успешно от нашествията на илирийски и скитски племена. Може да се предполага, че в тракийските гробници, разкрити край Враца, са били погребани загиналите вождове на трибалите в защита на своите земи от нападенията на Филип II или на неговия син Александър Велики. Богатото съкровище в гробницата говори, че тук е цъфтяло голямо тракийско селище. Дори нещо повече - предполага се, че именно Враца е била столицата на трибалите.

Когато тук дошли римляните, те първо отправили поглед нагоре към планината — към медните мини. И свързали съдбата си с това богатство и с отвесните скали на пролома при река Лева, където изникнало римско рударско селище с монетарница за бронзови монети. За да защитят този богат край от нашественици, римляните вдигнали яка крепост при Вратцата над река Лева. Навярно посочената от Прокопий Кесарийски крепост „Валве” (Βαλβαί), което на латински означава „двукрила врата”, е същата крепост при Вратцата.




Още около 6 000 г. пр. Хр. е имало живот по врачанските земи. Местните жители са се занимавали основно със земеделие и скотовъдство. През по-късен период започват да се занимават и с грънчарство. В село Градешница е открита керамика със специфични надписи, които се смятат за едни от най-старите в Европа Успоредно с това започва и развитието на медния рудодобив.

В периода около VI-VII век пр. Хр. на територията на днешна Враца започват да се заселват трибалите. Предполага се, че именно тук е била и тяхната столица. Трибалите били особено и войнствено племе. През 425 г. пр. Хр. разбили одрисите, а след това дори армията на Филип Втори Македонски. През 335 г.пр. Хр. воюват и срещу Александър Македонски и впоследствие стават негови съюзници.

Предполага се, че от този период датира и едно от най-големите съкровища, изобщо откривани по българските земи, и най-голямото тракийско съкровище, а именно — Рогозенското съкровище. То е открито през 1985 г. Може да се предполага, че колекцията от 165 сребърни съда е била притежание на местен тракийски владетел от племето трибали. По някои от съдовете са гравирани различни дарствени надписи, от които се научават имената на различни тракийски владетели и на майсторите златари, които са изработили съдовете. Фиалите имат най-голям дял — общо 108 на брой. Това е два пъти повече, отколкото са всички фиали в музеите в Европа.

През VI—IV век пр. Хр. в околностите на Враца е съществувало голямото културно, икономическо и политическо средище Салдоцела, но през III век пр. Хр. нещата тук се променят съществено. Трибалите претърпели сериозни поражения от келтите, а по-късно през 179 и 168 г. пр. Хр. са разорени от германското племе бастарни. През 29 г. пр. Хр. някои от местните тракийски владетели стават съюзници на римляните, за да укрепят личната си власт, но това като цяло отслабва съпротивителните сили на трибалите и съседните им мизи срещу римските нашественици. Не след дълго Марк Лициний Крас успява да ги победи, но настъпилата зима го кара да се върне в базата си в провинция Македония, като по пътя сердите му нанасят значителни загуби.

Началото на римската експанзия по тези земи започва през 28 г. пр. Хр. За период от близо 400 г. Враца е част от Римската Империя.



През периода на средновековието градът носи името Вратица. То е раннославянска форма на умалителното врата, вратичка, вратица, вратца. Това име е израз на самата местност, представляваща тесен планински проход, подобен на врата. Селището има важно значение през Втората българска държава. Разширява територията си и се превръща в занаятчийски център, с развити стоково-парични отношения.

И новите заселници – славяните и прабългарите, също отправили поглед нагоре към скалите на пролома и още по-нататък – към планината, която криела в недрата си: мед, олово, цинк, сребро и злато. Това славянско селище на река Лева започнало да играе важна роля още през Първата българска държава. Два пъти тази българска твърдина е разбивала византийски войски и спасявала честта на България. Тя е дала своята дан и за раждането и укрепването на Втората българска държава. И навярно затова българският цар Асен I е отправил гореща благодарност към Вратица, когато е построил през XIII век вътре в крепостта царски манастир, за да започне оттук нататък истинският разцвет на града. Навярно заради твърдостта на Вратица срещу вражите пристъпи и друг владетел от династията на Асеновци – Михаил II Асен е направил голямо дарение на манастира, като е поставил тук каменен надпис-грамота, където за първи път се споменава името на град Вратица. Тази крепост е отблъсквала не едно нашествие на чуждоземни войски. Едно цяло столетие Вратица е била несломима твърдина на Асеновци и после още един век гранитна опора на Шишмановци.
Според легендите при османското нашествие, използвайки естествените възможности на района и здравите стени на крепостта, дълго време успешно се е отбранявал Радан войвода. В годините на турското владичество Враца е гарнизонно и попътно селище, нееднократно опустошавано и възстановявано. Най-напред е пострадало при влашкия владетел Михай Витяз през 1596 г., а по-късно (в началото на XIX век), по времето на Осман Пазвантоглу, градът става арена на сражение между видинския феодал и султанските войски.

В османски данъчен регистър от 1553 г., съхраняван в Ориенталския отдел на Национална библиотека "Св.св. Кирил и Методий" - София, градът се споменава под името Увраджа.



Към края на XVIII и особено през XIX век, Враца се превръща в голям занаятчийски, търговски и административен център. Продукцията му (абаджийство, кожарство и златарство) достига до Лион, Виена, Букурещ и Цариград. Към средата на XIX столетие градът наброявал вече 2500 къщи.

Всичко това се отразява и на духовния живот на града. Строят се храмове, училища, красиви къщи. Тук е работил Софроний Врачански. Градът е освободен от турска власт на 9 ноември 1877 г. Известно събитие е опитът да бъде премахнат гръцкият духовник Методи, направен от разярена тълпа през 1824 - един от опитите за създаване на новобългарска църква през възраждането.

Враца е и център на трети революционен окръг по време на Априлското въстание, с главен апостол Стоян Заимов. Въстание в този окръг обаче не избухва, поради големия брой османски войски, съсредоточени в региона в очакване на война със Сърбия, и малодушието на местните комитетски дейци.



След освобождението на българските земи от османско владичество през 1878 г. град Враца влиза в рамките на новосъздаденото Княжество България. Той се налага като значим производителен център, в който традиционното занаятчийство прераства в модерна за времето си индустрия. През 1896 г. е открита в града опитна станция по бубарство — най-старото научноизследователско учреждение у нас в областта на селското стопанство. Скоро тя е реорганизирана и прераства в Държавна образцова бубарница. Качеството на произвежданата във Враца коприна намира международно признание. През 1903 г. към Демонстративната бубарница е създадено първото у нас училище по копринарство и тъкачница за копринени платове. 

Врачанинът Мито Орозов на базата на традиционното за града коларо-железарство създава през 1883 г. предприятие за производство на превозни средства — двуколки, кабриолети, файтони, коли за търговски цели и шейни. Той получава на първото българско изложение в Пловдив през 1892 г. златен медал за своята дейност. Скоро продукцията на Мито Орозов намира широко разпространение не само в България, но и на Балканския полуостров. От моделите на самоукия майстор се заинтересувал и Хенри Форд, който го определя като "личност с европейски мащаб, ум и знания".

Град Враца и околността още през Българското възраждане се славят като винопроизводителен център. След създаването на Княжество България в района са налице условия за интензивно развитие на лозарството. Врачанските вина получават признание и в чужбина. На международния конкурс за вина и ликьори през 1896 г. в Брюксел врачанинът Стефан Кръскьов получава специалната награда и диплома.



След идването на власт на Българската комунистическа партия, обявяването на Народната република и наложената планова икономика периодът до края на 50-те години на XX век във Враца е период на коренна промяна в обществено-политическия и социално-икономичекия живот на Враца. Градът от занаятчийско-търговски се превръща в индустриален център на региона. Постепенно през 60-те и 70-те години Враца израства като индустриален град. Промишлеността се превръща във водещ отрасъл в икономиката на града и определящ тенденциите в бъдещото ѝ развитие.



През 2003 г. торовият завод "Химко" окончателно спира дейността си, както и голяма част от по-големите замърсители, с което рязко се подобрява екологичната обстановка в града. В тази нова среда, развитието на Враца като туристическа дестинация се превръща в един от основните приоритети на Община Враца.