Para alguns autores, terão sido os túrdulos, por volta de 500 a.C., os primeiros a ocupar o território onde atualmente se situa Celorico da Beira. Outros acreditam que a sua fundação aconteceu dois milénios a.C. Já a presença romana está comprovada pela existência de alguns troços viários, como a calçada romana de Celorico da Beira e a Estrada dos Almocreves, um troço de calçada romana e medieval. Quanto à possível presença árabe, não há monumentos que comprovem a sua permanência nestas terras, apesar de o povo atribuir aos mouros todos os monumentos antigos.
Na defesa contra as investidas castelhana e muçulmana, Celorico da Beira teve um papel preponderante durante a Idade Média. Devido ao seu valor estratégico e militar, a povoação foi várias vezes disputada por castelhanos e portugueses. Durante o reinado de D. Afonso Henriques, D. Moninho Dola terá conquistado em definitivo a vila aos árabes e recebido do rei o título de alcaide do castelo.
Foi D. Afonso Henriques quem outorgou foral a Celorico, concedendo-lhe diversos privilégios, mas desconhece-se a data exata da atribuição do documento. Sabe-se, no entanto, que foi o primeiro da vila e que se tratava de um foral tipo salamantino.
No reinado de D. Sancho I, o castelo foi cercado por leoneses e castelhanos, sob o comando de D. Afonso IX. O cerco acabou por ser levantado por uma força militar vinda de Linhares. O castelo viria a ser novamente cercado em 1245, desta vez por D. Afonso III.
Em 1512, D. Manuel I outorgou foral novo à povoação e elevou-a a vila. Este monarca ordenou ainda o restauro da fortaleza. Depois da Restauração, em 1640, o castelo sofreu novas reparações. Nesta altura foram-lhe colocadas as ameias, os andares soalhados e a muralha alterada.
Durante as Invasões Francesas, a praça de Celorico serviu de quartel-general dos aliados e dos franceses. Durante este período, a vila foi invadida inúmeras vezes por tropas anglo-lusas.
O período das lutas entre miguelistas e liberais também agitaram o concelho. Os liberais foram fortemente perseguidos pelos absolutistas, uma vez que a maioria da população defendia a causa miguelista. Celorico também tomou parte na Rebelião Realista, de 1919, que opunha republicanos e monárquicos.