Mặc dù không ai biết nguồn gốc của Cánh đồng Chum, lịch sử của Xieng Khouang được ghi lại có mối liên hệ với người Phuan. Là một nền văn minh cổ đại, tiền sử của nó liên quan đến những hũ đá bí ẩn của vùng Cánh đồng Chum (với vật liệu thời tiền sử được ghi lại vào khoảng 2000 năm TCN, thời kỳ Iron Age của năm 500 TCN và giai đoạn 500-800 SCN chiếm ưu thế trong các khảo cổ học) đặc trưng cho các nghĩa địa của các hoạt động nghi lễ với lịch sử rộng trải dài với các tác động tôn giáo từ Angkor đến Hindu và Phật giáo. Người Tai Phuan hay người Phuan là một nhóm dân tộc Tai-Lào di dân sang Lào từ miền nam Trung Quốc và đến thế kỷ 13 đã thành lập chính quyền độc lập Muang Phuan tại Cánh đồng Chum với Xiengkhouang làm thủ đô (Thời đó là Muang Khoun). Họ phát triển nhờ việc buôn bán kim loại và lâm sản trên đất liền với Ấn Độ và Trung Quốc. Vào giữa thế kỷ 14, Muang Phuan được sáp nhập vào Vương quốc Lan Xang dưới thời vua Fa Ngum.

Cao nguyên Xieng Khouang được phỏng đoán, dựa trên các khảo cổ của thời kỳ đồ Đồng và đồ Sắt thời kỳ giữa năm 500 TCN đến 500 SCN, là trung tâm buôn bán chính của một vùng rộng lớn thuộc khu vực Nam Á bao gồm Việt Nam, Samrong Sen thuộc Campuchia và Cao nguyên Khorat ở phía đông bắc Thái Lan, Thành phố Đà Nẵng thuộc Lào, và Khu đồi Bắc Cachar thuộc đông bắc Ấn Độ.

Theo Pongsawadan Meuang Puan hay Muang Puan Chronicles, người Tai Phuan, một dân tộc theo đạo phật Tai-Lào, được cho là những người di cư đầu tiên đến vào thế kỷ 13 từ Trung Quốc và định cư tại tỉnh này; họ đã thiết lập ngành thương mại kim loại và lâm sản và nhờ đó đã thịnh vượng. Vào giữa thế kỷ 14, chúng được gom vào Vương quốc Lan Xang. Các xâm lược của quân Miên trong thế kỷ 18 và 19 đã làm suy người Tai Phuan suy tàn.

Trong những năm tiếp theo người Haw xâm lược từ Trung Quốc đã cướp bóc và tàn phá tỉnh này và tỉnh Luang Prabang. Các hiệp ước Pháp - Xiêm vào những năm 1890 dưới sự cai trị của Pháp thông qua Hiệp ước Pháp Đông Dương, kéo dài đến một thời gian ngắn sau Chiến tranh thế giới II. Cuộc Chiến tranh Đông Dương lần thứ hai, những năm 1960 và 1970, đã gây nhiều đau khổ cho người dân tỉnh hệ lụy từ cuộc nội chiến Lào giữa Hoàng gia và Pathet Lào cho đến năm 1975 khi Pathet Lào lên nắm quyền. Xiangkhouang là tỉnh bị máy bay USAF đánh bom nhiều nhất để hỗ trợ các lực lượng Hoàng gia. Do cuộc chiến kéo dài, Muonng Khoun, thủ phủ ban đầu của tỉnh bị thiệt hại nặng nề do vụ đánh bom của quân đội Hoa Kỳ và dẫn đến việc chuyển thủ đô về Phonsavanh. Trong chiến tranh, hầu hết các đền thờ được xây dựng trong thời kỳ từ thế kỷ 16 và 19 đã bị phá hủy trừ chùa Vat Pia Vat.