Город был основан полоцким князем Борисом Всеславичем в 1102 г., когда тот возвращался после удачного военного похода в свои владения. Упоминание о поселении встречается в Ипатьевской летописи (1128 г.). По данным археологических раскопок, первое поселение на левом берегу р. Березины сгорело во время сильного пожара. Новый город стали строить южнее, на месте впадения в Березину её притока реки Сха – в XII в. здесь была возведена деревянная крепость.
К середине XIII в., входя в состав Великого княжества Литовского, Борисов был одним из известных торгово-ремесленных центров региона. В 1506-1507 гг. в Риме была выпущена карта Европы, на который был отмечен Борисов. В 1546 г. Борисов получил Магдебургское право. Во многом успешное развитие было связано с большим влиянием на город Огинских и Радзивиллов. А вот свой герб появился лишь в 1792 г.: на серебряном поле городские ворота с двумя башнями, над которыми изображена фигура святого Петра с ключами в правой руке. Год спустя Борисов вошёл в состав Российской Империи.
До конца XVIII в. существовал борисовский замок, на месте которого позже было возведено здание тюрьмы, также не сохранившееся до нашего времени. В 1806 г. с завершением строительства Березинской водной системы, связавшей через Березину реки Днепр и Западную Двину в единую транспортную линию, город превратился в порт и региональный центр судостроения.
Самые известные страницы истории города связаны с Отечественной войной 1812 г. – в 15 км от Борисова у деревни Студёнка во время переправы была разгромлена армия Наполеона. До сих пор ходят легенды о затонувшем во время тех трагических событий «кладе Наполеона», и многие любители старины и золота до сих пор не оставляют попыток найти утерянные сокровища.
В XX в. большее развитие получила новая часть города – та, что на правом берегу Березины. В августе 1941 г. в Борисове проходило тайное совещание Гитлера и немецких генералов. Позднее на территории города было устроено несколько концентрационных лагерей, в которых за период оккупации было умерщвлено более 30 000 человек. В боях на подступах к городу участвовали лётчики французского полка «Нормандия» (сейчас в их честь названа одна из улиц старой части города – ул. Нормандия-Нёман). В ночь на 30 июня 1944 г. на правый берег Березины по заминированному мосту ворвался советский танк под командованием гвардии лейтенанта П. Н. Рака, мост был взорван, и танкисты, отрезанные от остальных сил, 17 часов сражались с неравными силами противника. Экипаж погиб в подожжённой машине, но не сдался. Посмертно бойцам были присвоены звания Героев СССР Борисов же был освобождён 1 июля, а танк до сих пор можно увидеть на постаменте возле моста.
В самом городе сохранились фрагменты артиллерийской батареи русских войск периода Отечественной войны 1812 года. Самые старые памятники архитектуры Борисова – костёл (1823 г.) и Воскресенский собор (1874 г.).