Năm 1757, địa bàn thành phố Vĩnh Long ngày nay là thôn Long Hồ, là lị sở của dinh Long Hồ, châu Định Viễn. Thời Gia Long, thôn Long Hồ thuộc tổng Vĩnh Trường, huyện Vĩnh Bình, phủ Định Viễn, trấn Vĩnh Thanh.

Năm 1814, vua Gia Long cho xây thành Vĩnh Long bằng đất tại đây.

Năm 1832, dưới triều Minh Mạng, thôn Long Hồ thuộc tổng Bình Long, huyện Vĩnh Bình, phủ Định Viễn, tỉnh Vĩnh Long.

Năm Tự Đức thứ 17, văn thân trong tỉnh lập văn miếu tại đây, nay vẫn còn.

Đầu thời Pháp thuộc, thôn Long Hồ thuộc tổng Vĩnh Tường, hạt Định Viễn, sau thuộc hạt Vĩnh Long.

Từ ngày 5 tháng 1 năm 1876, đổi gọi là làng, thuộc hạt tham biện Vĩnh Long.

Từ ngày 1 tháng 1 năm 1900, làng Long Hồ thuộc tỉnh Vĩnh Long.

Ngày 25 tháng 1 năm 1908, làng Long Hồ thuộc quận Long Châu, tỉnh Vĩnh Long.

Ngày 9 tháng 2 năm 1917, làng Long Hồ thuộc quận Châu Thành, tỉnh Vĩnh Long.

Ngày 11 tháng 8 năm 1942, tách phần đất thị tứ nhập vào làng tỉnh lỵ Long Châu, cùng quận.

Sau năm 1956, làng tỉnh lỵ Long Châu được đổi thành xã Long Châu, tổng Phước An, quận Châu Thành, tỉnh Vĩnh Long.

Sau ngày 30 tháng 4 năm 1975, hai tỉnh Vĩnh Long và Vĩnh Bình hợp nhất thành tỉnh Cửu Long, đồng thời tách đất của quận Châu Thành để thành lập thị xã Vĩnh Long, tỉnh lỵ tỉnh Vĩnh Long lúc đó gồm có 7 phường: 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9.

Ngày 11 tháng 3 năm 1977, thị xã Vĩnh Long được sáp nhập 2 xã Tân Hòa và Tân Ngãi tách ra từ huyện Châu Thành Tây vừa giải thể.[3]

Ngày 17 tháng 4 năm 1986, Hội đồng Bộ trưởng Việt Nam ra quyết định số 44/HĐBT, điều chỉnh địa giới hành chính thị xã Vĩnh Long, theo đó, các xã An Bình, Bình Hoà Phước, Đồng Phú, Thanh Đức, Tân Hạnh (trừ ấp An Hiệp và 1/2 ấp Phước Bình), và xã Long Phước (gồm ấp Phước Hanh, Phước Ngươn A, 1/2 ấp Phước Lợi A và 4/5 ấp Phước Lợi B) thuộc huyện Long Hồ được sáp nhập vào thị xã Vĩnh Long. Sau khi mở rộng địa giới hành chính, thị xã Vĩnh Long có 7 phường và 8 xã.[4]

Ngày 26 tháng 12 năm 1991, tỉnh Cửu Long được tách thành tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Trà Vinh. Thị xã Vĩnh Long là tỉnh lỵ của tỉnh Vĩnh Long.

Ngày 13 tháng 2 năm 1992, các xã Đồng Phú, An Bình, Bình Hòa Phước, Phước Hậu, Tân Hạnh, Thanh Đức được trả về huyện Long Hồ. Thị xã Vĩnh Long còn 7 phường và 2 xã.

Ngày 9 tháng 8 năm 1994, tách đất xã Tân Hòa lập xã Tân Hội, tách đất xã Tân Ngãi lập xã Trường An.

Ngày 17 tháng 7 năm 2007, thị xã Vĩnh Long được công nhận là đô thị loại III.

Ngày 10 tháng 4 năm 2009, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 16/NĐ-CP về việc nâng cấp thị xã Vĩnh Long thành thành phố Vĩnh Long trực thuộc tỉnh Vĩnh Long.

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, chuyển 4 xã: Tân Hòa, Tân Hội, Tân Ngãi, Trường An thành 4 phường có tên tương ứng.[5]

Thành phố Vĩnh Long có 11 phường như hiện nay.

Ngày 31 tháng 7 năm 2020, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 1158/QĐ-TTg công nhận thành phố Vĩnh Long là đô thị loại II trực thuộc tỉnh Vĩnh Long.[6]