Edirne civarına bilinen ilk yerleşimciler, Trak kabilelerinden Odrisler ve Bettegeriler olmuştur. Yaygın görüşe göre, günümüzde Edirne’nin bulunduğu Meriç ve Tunca nehirlerinin birleştiği yerde Odrisler tarafından Odris veya Odrisia adı verilen açık bir şehir veya pazar yeri kurulmuştur. MÖ 1400-1200 yılları arasında bölge Akaların eline geçmiş ve bu dönemden sonra polis haline getirilmiştir. Pers İmparatoru I. Darius’un MÖ 510’larda İskitler üzerine düzenlediği sefer sırasında bölge Pers hakimiyetine girmiştir. MÖ 460 yılında I. Teres hükümdarlığında bağımsızlığını ilan eden Odrisler, tekrar bölgenin hakimi olmuştur. MÖ 340 yılında II. Filip hükümdarlığındaki Makedonların eline geçen yerleşim yeri, bu dönemde Orestia adıyla anılmaya başlanmıştır. Bölge daha sonra Kelt istilalarına uğramıştır. Makedonların kontrolündeki Orestia, MÖ 168’de Romalıların eline geçmiştir. Roma İmparatoru Hadrianus’un MÖ 123-124 yılları arasında gerçekleştirdiği doğu seyahati sırasında adı Hadrianapolis olarak değiştirilen Orestia’ya şehir statüsü verilmiştir. Roma İmparatorluğu’nun 395 yılında ikiye ayrılmasının ardından Bizans İmparatorluğu’nun kontrolünde kalan Hadrianapolis, bu dönemde Got, Hun, Peçenek, Avar ve Bulgar saldırılarına maruz kalmıştır.
813 yılında Bulgaristan Hanı Krum tarafından ele geçirilen şehir, Krum’un ölümü sonrasında tahta geçen Omurtag’ın Bizans İmparatoru V. Leon ile yaptığı antlaşma ile Bizans İmparatorluğu’na geri verilmiştir. 1000’li yıllarda şehir, birkaç defa Peçenek ve Kuman saldırısına uğrasa da Bizans İmparatorluğu kontrolünde kalmıştır. Haçlı Seferleri sırasında çeşitli saldırılara uğrayan şehir, Latin İmparatorluğu kontrolüne girmiş ve Bulgarlarla 1205’te yapılan muharebede Latinler mağlup olmuştur. Latin İmparatorluğu’nun 1261 yılında yıkılması sonrasında Hadrianapolis, Bulgarların yönetimine geçmiştir. Farklı kaynaklara göre 1361-1371 yılları arasında Osmanlı İmparatorluğu topraklarına katılmıştır. Türklerin eline geçince adı Edirne olarak değişen ve Osmanlı İmparatorluğu’na başkentlik yapan şehir, 1453’te İstanbul’un başkent olmasından sonra da önemini kısmen yitirmiştir, ancak padişahların gözde yerlerinden biri ve canlı bir ticari ve idari merkez olarak kalmıştır.
18. yüzyılda yangınlar ve depremlerle sarsılan Edirne’nin gelişimi, Balkanlara açılan kapı olma niteliğinin Osmanlı İmparatorluğu’nun gerilemeye başlamasıyla dezavantaja dönüşmesiyle büyük darbe almıştır. Yabancı işgalini ilk olarak 1828-29 yıllarında Osmanlı-Rus Harbi’nde yaşayan şehir, 93 Harbi’nde (1877-1878) tekrar Ruslar tarafından işgal edilmiştir.
1892 tarihli bir salnameye göre, Edirne Vilayeti’nin merkezi olan Edirne şehri, Edirne sancağı ile beraber 6 sancak, 21 kaza, 97 nahiye, 1620 köy ve 800.000 nüfusu olan bir vilayetti. Edirne kazası, üç nahiye ile Edirne ve Karaağaç belediyelerinden oluşmaktaydı. Şehirde 10780 evde 53348 nüfus bulunmaktaydı. Edirne’de 157 cami ve mescit, 69 tekke ve zaviye, 35 medrese ve kütüphane, 52 okul, hapishane, jandarma dairesi, adliye telgraf dairesi, şeriat mahkemesi, hükûmet konağı, askerlik dairesi, 4 askeri lise, 1 sivil lise, 1 erkek ve 1 kız ortaokulu, numune çiftliği ile ziraat ve sanayi okulu bulunmaktaydı. Ayrıca şehirde 3870 dükkân, 280 fırın, 37 han, 15 çalışır, 9 harap hamam, 134 değirmen, 7 un fabrikası, 5 matbaa, 568 oda, 148 samanlık ve ambar, 19476 parça bağ, 2315 bahçe, 5228 tarla, 278 çayır, 1657 arsa bulunmaktaydı.
Balkan Harbi’nde (1912-1913) Bulgarlar tarafından işgal edilen Edirne, Birinci Balkan Savaşı’ndan sonra Bulgaristan’a geçmiş, ancak İkinci Balkan Savaşı’ndan sonra tekrar Türk topraklarına katılmıştır. I. Dünya Savaşı’ndan sonra Temmuz 1920’de Yunan işgaline uğrayan Edirne, Türk Kurtuluş Savaşı’nın başarıyla sonuçlanmasıyla 25 Kasım 1922’de nihai olarak Türk egemenliğine girmiştir. Lozan Antlaşması ile Yunanistan’dan savaş tazminatı olarak geri alınan Karaağaç, 15 Eylül 1923’te Türkiye’ye katılmıştır. Bu antlaşma anısına inşa edilen Lozan Anıtı, ilçenin Karaağaç mahallesindedir.