Al paleolític la zona de muntanya del terme de Montblanc ja estava habitada. Han arribat als nostres dies pintures rupestres que han estat declarades Patrimoni de la Humanitat per la UNESCO.
Entre els segles IV i I aC, al Pla de Santa Bàrbara hi hagué un poblat iber, que se suposa que veié passar les tropes d'Hanníbal amb els seus elefants en el seu trajecte cap a la conquesta de Roma (218 aC).
Montblanc ha tingut tres topònims al llarg de la història. Cap al 1080 es comença a poblar Duesaigües, prop de la confluència dels rius Francolí i d'Anguera, indret que passarà a dir-se Vila-salva a partir del 1155 i que esdevindrà una vila reial. L'any 1163 es trasllada la població cap a l'actual ubicació i s'adopta el nom de Montblanc.
El topònim de Montblanc (Montis Albis) no fa referència ni a muntanya nevada ni a muntanya calcària. Adopta aquest nom com a sinònim de muntanya verge de vegetació, pròpia del tossal argilenc del Pla de Santa Bàrbara.
Tropes montblanquines acompanyaren Jaume I en la conquesta de Mallorca i València. A València es donà el nom de Montblanc a un carrer o barri, en agraïment a la contribució en l'empresa.
El convent de Sant Francesc de Montblanc és un dels més antics de Catalunya, després dels de Barcelona i Girona. La tradició diu que Sant Francesc d'Assís passà per la vila.
Pere el Gran constituí el municipi (11 de gener de 1284), que es perllongà, amb algunes modificacions, fins al Decret de Nova Planta (1714).
Es concedí el privilegi de tenir mercats i fires (1281 i 1297).
Montblanc té escut propi des de 1287, quan pel tractat d'Oloron es permeté que cinc poblacions del regne creessin el seu propi segell. Junt amb Montblanc foren Barcelona, Osca, Lleida i Cervera.
A Jaume II se'l coneix com el comte-rei més montblanquí de tots per l'impuls que donarà a la vila.
Joan I, el Caçador, va concedir el títol de duc de Montblanc al seu germà Martí (16 de gener de 1387). Com a títol finirà el 1396.
Manquen dades de població del moment de fundació, creixement i esplendor de la vila. Les primeres dades són de finals del s. XIV, quan ja s'iniciava el declivi. Són els fogatjaments realitzats els anys 1365 i 1380, confeccionats amb una finalitat eminentment fiscal. Aleshores Montblanc era la setena població de Catalunya, darrere de Barcelona, Lleida, Tortosa, Girona, Tarragona i Puigcerdà.
Els comtes-reis escolliren Montblanc per reunir-hi Corts Generals de Catalunya en quatre ocasions.
- 1307 a l'església de Sant Miquel, convocades per Jaume II
- 1333 a l'església de Santa Maria, convocades per Alfons III
- 1370 a l'església de Sant Miquel, convocades per Pere III, el Cerimoniós
- 1414 al convent de Sant Francesc, convocades per Ferran d'Antequera
Durant l'interregne i abans del Compomís de Casp (10 de setembre de 1410) l'església de Sant Miquel acollí el Parlament General de Catalunya. No van acabar la seva feina per causa de la pesta, que comportà una minsa assistència. Es prorrogà a Barcelona i posteriorment a Tortosa, on s'escolliren els compromissaris catalans que acudirien a Casp a escollir el nou monarca de la Corona.
Des del segle XV el rector de la parròquia de Santa Maria de Montblanc rep el tractament de plebà. Actualment només n'existeixen dos més: a Oliva (la Safor) i Ontinyent (la Vall d'Albaida).
El 1640, Felip III (IV de Castella) projectà convocar unes altres Corts a Montblanc. Per diverses raons no arribaren a celebrar-se mai.
Montblanc, al llarg de la seva història, ha patit molts assalts, saqueigs i destruccions. Algunes de les més cruentes tingueren lloc al segle XVII, després de la revolta dels Segadors, i sempre foren protagonitzades per tropes castellanes:
- 30 d'agost i 23 de setembre de 1642: primer l'exèrcit castellaàde 8.000 homes arribà per "refrescar" i acabà saquejant el poble i atemorint la població. Posteriorment, en el pas de Tarragona a Lleida, tornaren a assaltar i saquejar la vila en el que s'anomenà "la general crema", en què es malmeteren els arxius municipals, de la parròquia i de l'hospital de Santa Magdalena.
- 29 de setembre de 1649: 7.000 soldats d'infanteria i 3.000 cavalls atacaren la vila, ja que tropes franceses s'havien fortificat a l'església de Santa Maria.
- Març de 1651. Hi hagué un setge que culminà el 16 de juliol, quan les tropes castellanes enderrocaren part de l'església de Santa Maria (la façana gòtica), i diverses torres i trams de la muralla.
La segona meitat del segle XVIII comportà una explosió demogràfica, causada pel desenvolupament agrícola de la vila. Arribaren molts nouvinguts i la població va créixer prop d'un 300% en el transcurs de la centúria.A Montblanc hi nasqué fra Magí Català i Guasch (1761-1830), missioner a la costa oest de Nord-amèrica (des de Califòrnia a Canadà). En honor seu una illa situada davant de Vancouver es diu Català Island.El progrés econòmic del segle XIX provoca que es refacin cases en mal estat i se'n construeixin de noves. Es passa de 625 cases l'any 1833 a 1.189 l'any 1897.
El terme de Montblanc arribarà al màxim històric de població el 1860 amb 6.628 habitants, durant el període anomenat de la Febre d'Or produïda per la vinya.
Per tal de poder-hi transitar els carros, de major càrrega cada vegada entre els anys 1855 i 1865 es destruïren els arcs que cobrien part del carrer Major, ja que en dificultaven el trànsit. També s'enderrocarien els dos portals situats a cada extrem del carrer Major (portals de Sant Francesc i de Sant Antoni).
L'any 1878 s'estrenarà un nou servei d'enllumenat de gas.
El 26 de setembre de 1947 Montblanc fou declarada Conjunt Monumental i Artístic.
El 30 de setembre de 1978 el president Josep Tarradellas visità Montblanc.
El costumista Joan Amades recull la tradició segons la qual Sant Jordi matà el drac a Montblanc. Per aquest motiu cada any, des de 1987, se celebra la Setmana Medieval de Sant Jordi, amb actes i representacions centrades en l'època medieval.
Cada any, durant la Setmana Medieval de Sant Jordi, se celebra un Ple Municipal en què els regidors van vestits amb la tradicional gramalla i porten un espasí, símbols de l'autoritat municipal i en record d'un antic privilegi.
Des del 10 de setembre de 2000 Montblanc té himne propi, obra del músic i compositor i compositor montblanquí Josep M. Amorós i Bayer.