Porvoo on saanut nimensä Porvoonjoen lähellä sijainneen maalinnoituksen ruotsinkielisen nimen Borgå perusteella (borg = linna, å = joki). Porvoon pitäjä mainittiin jo 1300-luvun alussa asiakirjoissa. Vanhalle Porvoon kaupungille myönnettiin kaupunkioikeudet noin vuonna 1380, mutta kaupunki juhlii virallisesti perustamisvuotenaan vuotta 1346, joka on vanhemmassa lähteessä mainittu todennäköisesti virheellinen vuosi. Kaupunkia sanotaan Suomen toiseksi vanhimmaksi. Samaa nimitystä tosin käytetään myös Ulvilasta joka sai kaupunkioikeudet ensimmäisen kerran vuonna 1347 (mutta menetti ne Porille vuonna 1558). Ensimmäinen tieto Porvoonjoen ylittävästä sillasta on vuodelta 1421.Porvoo on historiansa aikana ehditty polttaa useampaan kertaan, milloin asialla ovat olleet venäläiset, milloin muut. Suurin palo vuonna 1760 sai alkunsa erään porvoolaisemännän kalakeitosta. Vuonna 1809 Porvoossa pidettiin Venäjän keisari Aleksanteri I:n toimesta valtiopäivät.Kansallisrunoilija Johan Ludvig Runeberg asui Porvoossa vuodesta 1837. Hänen kotinsa toimii nykyään museona. Taidemaalari Albert Edelfelt syntyi kaupungin lähellä.Nykyisin Porvoon tuomiokirkkona tunnettu kirkko Porvoon vanhassakaupungissa oli keskiaikaisen Kuninkaantien varrella. Se on laajahkon puutalokaupungin, Vanhan Porvoon, ympäröimä. Porvoon uusi keskusta rakennettiin vanhankaupungin eteläpuolelle 1800-luvulla empiretyyliin, mutta purettiin osin 1960-luvun tienoilla modernien liikerakennusten tieltä.Nykyinen Porvoon kaupunki perustettiin 1. tammikuuta 1997 lakkauttamalla silloiset Porvoon maalaiskunta ja Porvoon kaupunki ja perustamalla uusi kunta.