Życie ujściu dwóch Wilii i Wilenki toczyło się znacznie wcześniej niż pojawiła się pierwsza formalna wzmianka o Wilnie w 1323 r. w źródłach pisanych. Legenda o żelaznym wilku opowiada, że miasto założył książę Giedymin.

Istniały równolegle dwa centra osadnicze na grodziskach: Miasto Dolne z Zamkiem Górny oraz Miasto Krzywe. Tu zlokalizowano centrum państwa litewskiego. Chrystianizacja WKS po 1387 r. i lokacja Wilna na prawie magdeburskim za czasów Jagiełły, zmieniły wieloletni kierunek rozrastała się stolicy, która odtąd zmierza w stronę Starego Miasta.

Miasto miało odrębne dzielnice, co podzieliło go na cześć pogańską, katolicką i prawosławną (civitas Ruthenica). Mieszkali tu poganie, prawosławni i katolicy. W końcu XIV w. zbudowano katedrę wileńską oraz pierwsza farę miejską (kościół pw. św. Janów), ratusz miejski. Wzrosła rola gospodarcza stolicy WKL, która w 1432 r. uzyskała prawo składu w 1432 roku.

Następni Jagiellonowie rozbudowywali miasto, pałace, renesansową rezydencję Pałac Władców na Zamku Dolnym.

Na początku XVI wieku Wilno zostało otoczone murem obronnym,powstała mennica, szpitale, w 1536 zbudowano pierwszy most (Zielony). W XVI w. miasto przeżywało rozwój kulturalny i naukowy. W XVI w. jezuici zakładają pierwszą wyższą uczelnię – Akademię Wileńską (dzisiejszy Uniwersytet Wileński), powstają pierwsze drukarnie, w XVII w. pierwszy barokowy kościół św Kazimierza.

XVII wiek był okresem kryzysowym, miasto ucierpiało od pożarów, epidemii  oraz wojny z wojskami moskiewskimi w latach 1655-1661. Po trzecim rozbiorze Rzeczypospolitej zostało przyłączone do Cesarstwa Rosyjskiego, co obniżyło status byłej stolicy WKS. Po powstaniu listopadowym 1831 roku rozpoczęła się rusyfikacja. Zostało założone Muzeum Starożytności, przebudowano Pałac Biskupi (Pałac Prezydencki), linia kolejowa łącząca warszawę z Petrsburgiem, zbudowano gazownię, w 1904 roku wzniesiono pierwszą elektrownię, dzielnicę Zwierzyniec.

W 1918 roku Litwa odzyskało niepodleglość. W okresie międzywojennym Wilno, jako stolica województwa, należało do II Rzeczypospolitej, była silnym ośrodkiem kulturalnym i naukowym. Po drugiej wojnie światowej było stolicą jedej z republik ZSRR.

Od 1990 roku jest stolicą niepodległego państwa litewskiego. W 2004 roku wileńska starówka została wpisana na światową listę zabytków UNESCO.