Puławy powstały na początku XVI wieku.
Była to początkowo niewielka osada handlowo-rybacka obok wsi Włostowice, wchodząca w skład magnackiego zespołu majątkowego z ośrodkiem w Końskowoli. Nazwa Puławy wiązana jest ze staropolskim wyrazem „pławy”- przeprawianie się przez wodę lub „pulwy”- łęgi nadwiślańskie.
W II połowie XVII w. osada znalazła się w rękach Lubomirskich. Około roku 1670 Stanisław Herakliusz Lubomirski powierza sprowadzonemu z Holandii
Puławy powstały na początku XVI wieku.
architektowi Tylmanowi z Gameren wybudowanie w Puławach letniej rezydencji. Powstaje, budząca uznanie, jedna z pierwszych w Polsce, budowla barokowa. Córka Lubomirskiego Elżbieta wnosi Puławy, jako wiano do małżeństwa z Adamem Mikołajem Sieniawskim. Jego sympatia dla Augusta III Sasa była przyczyną zniszczenia rezydencji w roku 1706 przez wojska króla szwedzkiego Karola II. Elżbieta podejmuje odbudowę pałacu, a kontynuuje ją jej córka Zofia, która w 1731 roku wychodzi za mąż za wojewodę ruskiego Aleksandra Augusta Czartoryskiego. Dzięki temu Puławy przechodzą na następne 100 lat na własność „Familli”, jak określano rodzinę Czartoryskich, stając się w następnych latach drugim (obok Warszawy) centrum kulturalnym Polski, zyskując nawet nazwę „Aten Północy”. Zaczyna się „złoty wiek” dla Puław.
Odbudowa Pałacu zakończyła się w roku 1763, a kierujący nią Jan Zygmunt Deybel przekształcił półobronny zamek w rokokowy pałacyk. Czartoryscy nie reprezentowali wówczas potęgi finansowej. August Czartoryski wniósł do małżeństwa z Zofią staranne wykształcenie, duży wpływ na szlachtę, zaszczyty i piękny herb rodowy Pogoń, który został herbem miasta.
W roku 1761 syn Augusta, Adam Kazimierz, poślubił Izabellę Fleming, jedyną dziedziczkę fortuny po podskarbim litewskim Jerzym Flemingu. Siedzibą Adama Jerzego Czartoryskiego był warszawski Pałac Błękitny, a jego żony – wioska Powązki. Oba ośrodki warszawskie stanowią pierwszy etap kształtowania się mecenatu Czartoryskich.
Adam Jerzy czynnie uczestniczył w życiu politycznym. Działał w Komisji Edukacji Narodowej, był twórcą słynnej Szkoły Rycerskiej, postulował objęcie nauką młodzieży wszystkich stanów, wspierał badania historyczne i etnograficzne, wspomagał finansowo powstanie pierwszego słownika języka polskiego.
W 1795 roku, na skutek intryg dworskich, Czartoryscy decydują się na przeniesienie rezydencji z Warszawy do Puław. Tu powstało, konkurujące ze stolicą, centrum życia kulturalnego i politycznego. Niemal wszyscy wybitni przedstawiciele epoki bywali na dworze puławskim. Mieszkali tu między innymi: Grzegorz Piramowicz, Franciszek Dionizy Kniaźnin, Julian Ursyn Niemcewicz, Adam Naruszewicz, Jan Paweł Woronicz, Franciszek Karpiński i Franciszek Zabłocki. Pracowali tu znakomici malarze: Piotr Norblin, Marcello Bacciarelli, Kazimierz Wojnakowski. Nadwornym muzykiem był Czech Wincenty Lessl. Aktywnie działał miejscowy, amatorski teatr, nawiązujący do tradycji operowych i muzycznych.
W okresie Insurekcji Czartoryscy wspierali moralnie i finansowo Kościuszkę. W odwecie za pomoc udzieloną powstańcom wojska rosyjskie w roku 1794 zniszczyły puławską rezydencję i splądrowały okoliczne wsie. Interwencje dworu austriackiego przerwały dewastację ogrodu, ale pałac Rosjanie zdążyli już zrujnować. Zniszczono liczącą 40 tys. tomów bibliotekę, zrabowano też część wyposażenia. Za brak lojalności wobec Rosji zarządzono konfiskatę dóbr i zburzenie Puław. Wykonanie wyroku zostało wstrzymane po interwencji dworu austriackiego, jednak obaj synowie, Adam Jerzy i Konstanty, zostali zmuszeni do opuszczenia Puław i zamieszkania w Petersburgu.
W roku 1796 Izabella Czartoryska podjęła decyzję o powrocie do zniszczonego pałacu i jego odbudowie.
W roku 1796 Izabella Czartoryska podjęła decyzję powrotu do zniszczonego pałacu i jego odbudowie. Puławy po utracie niepodległości miały zostać odbudowane i pełnić funkcję „małej ojczyzny”. Do realizacji zamierzeń Izabela przystępuje z pomocą architekta Christiana Piotra Aignera. Powstaje Świątynia Sybilli – pierwsze polskie muzeum pamiątek narodowych. Zbiory „z całego świata” mają znaleźć swoje miejsce w przebudowanym w roku 1809 rokokowym pawilonie ogrodowym – Domku Gotyckim. Dokończono budowę Pałacu Marynki. Ogród puławski, po rozbudowie w ostatnich latach XVIII wieku, uzyskał nowe, „patriotyczne” oblicze.
Czartoryska chciała, aby jej park uosabiał wolną naturę, nie krępowaną rygorami klasycystycznej sztuki. W ogrodzie pojawiły się nowe budowle, pamiątki z inskrypcjami, groty, ruiny, źródełka i kamienie pamiątkowe. Do parku włączona została kępa, leżąca po drugiej stronie Łachy Wiślanej. Świątynia Sybilli miała ocalić dla wolnej Polski to, co jeszcze się dało – tradycję i historię. Miejscowe środowisko literackie też realizuje motto ze Świątyni Sybilli: „Przeszłość – Przyszłości”.
„Familia” nadal aktywnie działa na arenie politycznej. Adam Jerzy, minister cara Aleksandra I, angażuje się w porozumienie Polski z Rosją. W 1805 roku armia rosyjska, przed wojną z Francją, zatrzymała się w Puławach. Odbywały się tu trzytygodniowe narady związane z kampanią wojskową. Adam Jerzy wiązał z nią duże nadzieje dla Polski. Okres Księstwa Warszawskiego i utworzonego po Kongresie Wiedeńskim Królestwa Polskiego jest dla Polaków okresem nadziei i rozczarowań. Po śmierci Aleksandra I konstytucja Królestwa była coraz bardziej gwałcona przez carat, nasiliła się rusyfikacja. Adam Jerzy Czartoryski stanął na czele Rządu Tymczasowego. Po klęsce powstania listopadowego został zaocznie skazany na karę śmierci, a jego majątek uległ konfiskacie. Rosjanom nie udało się przejąć wszystkich pamiątek. Już w grudniu 1830 roku postanowiono zabezpieczyć zbiory. Bibliotekarz Karol Sienkiewicz zabezpieczył i ukrył rękopisy, zamknięto muzeum. Znaczną część zbiorów udało się wywieźć do Paryża. Pod koniec XIX wieku wróciły do Krakowa i znalazły się w otwartym w 1878 roku Muzeum Czartoryskich.
Upadek powstania to kres świetności rezydencji Czartoryskich, którzy zmuszeni są do emigracji. Lata 1831-1862 nie obfitują w wydarzenia polityczne. Puławy przyjmują rolę spokojnej, prowincjonalnej miejscowości, która od roku 1842 nosi nazwę Nowa Aleksandria. W pałacu puławskim w latach 1842-1861 mieści się Instytut Wychowania Panien, zwany Instytutem Aleksandryjskim. Jesienią 1862 roku w jego miejsce przeniesiono z Marymontu Instytut Politechniczny i Rolniczo-Leśny. Studiowało w nim około 400 studentów. Wkrótce stał się on ośrodkiem patriotycznej konspiracji, oddziałującym na okoliczną ludność. Jego działalność przerywa wybuch Powstania Styczniowego, do którego masowo przystąpili studenci. Na czele oddziału stanął Leon Frankowski.
Po upadku powstania władze zaborcze ustanowiły w Puławach siedzibę powiatu, stacjonował tu też garnizon wojskowy. W miejsce zawieszonego Instytutu Politechnicznego utworzono w roku 1869 rosyjski Instytut Gospodarstwa Wiejskiego i Leśnictwa. Wydarzenia rewolucji 1905-1907 roku wymusiły na władzach carskich pewne ustępstwa dla Polaków. 25 sierpnia 1906 roku ukaz carski wyłączył Nową Aleksandrię z gminy Puławy i nadał jej prawa miejskie. W roku 1907 zorganizowano administrację – pierwszym burmistrzem został Andrzej Laskowski. Wyodrębnienie miasta z gminy, własny samorząd i budżet sprzyjały rozwojowi Puław. Liczba mieszkańców w latach 1897-1913 wzrosła z 5157 do 9992. Zabudowa Mokradek, ul. Lubelskiej, alej Królewskiej oraz Małej miała charakter willowy. Powstał hotel i restauracja „Bristol”, wybudowano cerkiew dla wojska, nowy internat dla studentów Instytutu. Do I wojny światowej Puławy rozwijają się, jako ośrodek nauk rolniczych, a piękne położenie miasta przyciąga wielu turystów. Puławy pełnią istotną rolę w transporcie rzecznym, jako punkt przeładunkowy towarów.
I wojna światowa spowodowała duże zniszczenia.
Od 1915 roku Puławy znajdują się pod okupacją wojsk austriackich. Ubywa znacznie ludności, masowo wyjeżdżają Rosjanie stanowiący przed wojną 15% mieszkańców. Ewakuowano Instytut i jego pracowników. Powojenny kryzys nie sprzyja odbudowie. Ożywienie gospodarcze następuje dopiero w połowie lat dwudziestych. Powstają gmachy Gimnazjum Adama Czartoryskiego, Instytutu Weterynarii, podjęto budowę szpitala, który został oddany do użytku w 1937 roku. Ważnym wydarzeniem dla miasta było utworzenie Instytutu Naukowego Gospodarstwa Wiejskiego. W ostatnich latach przed II wojną światową Puławy znalazły się w granicach Centralnego Okręgu Przemysłowego. Rozpoczęto produkcję w Zakładach Przemysłu Bioweterynaryjnego, przystąpiono do budowy Fabryki Żelatyny, wykupiono tereny pod budowę Fabryki Obuwia „Bata”. Poszerzono granice miasta: w roku 1934 formalnie przyłączono do Puław, rozparcelowane już wcześniej na działki budowlane, Rudę Las i Rudę Czechowską oraz Włostowice i Wólkę Profecką. W roku 1939 miasto liczy 14 641 mieszkańców. Większość stanowią Polacy.
Proces industrializacji przerywa II wojna światowa. W 60% zniszczona zostaje zabudowa miasta, w całości dzielnica żydowska z synagogą, częściowo most Prezydenta Mościckiego na Wiśle. Liczba mieszkańców zmniejszyła się do stanu 9128 osób w 1944 roku.
W pierwszych latach powojennych udało się odbudować most, rozpoczęto odbudowę rezydencji Czartoryskich, zlikwidowano zniszczenia wojenne w przemyśle, komunikacji i łączności. W roku 1952 ukończono rozpoczętą przed wojną budowę Fabryki Żelatyny. Przełomowe znaczenie dla rozwoju Puław ma rok 1960, w którym podjęto decyzję o budowie Zakładów Azotowych.
Inwestycja ta zapoczątkowała okres dynamicznego rozwoju miasta. Liczba mieszkańców wzrosła z 13 700 do ponad 50 000. W 1969 rozpoczęto budowę Puławskiego Ośrodka Kultury „Dom Chemika” – po wielu perypetiach finansowych i decyzyjnych został on oddany do użytku w 1984 roku. Powstał niebagatelny ośrodek – wśród pomieszczeń znajdują się: sala widowiskowo – kinowa na 600 miejsc, sala teatru lalek dla 120 dzieci, biblioteka, czytelnia, sala baletowa, sala klubowa, trzy sale wykładowe, liczne pomieszczenia dla kół zainteresowań, kawiarnia, przestronne, nowocześnie wyposażone zaplecze i część administracyjna – wszystko na powierzchni ok. 5125 m kwadratowych. Powstały nowe osiedla mieszkaniowe i obiekty użyteczności publicznej. Puławy straciły swój małomiasteczkowy charakter, stając się miastem przemysłowym. Udało się jednak zachować tradycję, powiązać nowe rozwiązania urbanistyczne z historyczną częścią miasta, uratować unikalne walory krajobrazowe. Przetrwały też, sięgające XIX wieku, tradycje naukowe Puław, jako ośrodka nauk rolniczych. W Pałacu Czartoryskich pozostał Instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa, w Pałacu Marynki ulokowano Oddział Pszczelnictwa Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa ze Skierniewic, prace naukowe kontynuuje Instytut Weterynarii. Przy Zakładach Azotowych w roku 1967 rozpoczyna pracę Instytut Nawozów Sztucznych przeniesiony tu z Tarnowa. W Puławach działa również (znajdujący się w strukturach Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii) Ośrodek Diagnostyki i Zwalczania Zagrożeń Biologicznych, powstały na bazie przeniesionego w 1949 roku z miejscowości Zamienie pod Warszawą Centrum Wyszkolenia i Badań Laboratoryjnych. Ośrodek posiada jedyne w Polsce laboratorium III klasy bezpieczeństwa biologicznego, a jego pracownicy zdobyli prestiż światowy. Obecnie priorytetowe badania i diagnostyka skupiają się na wykrywaniu i neutralizacji patogenów i toksyn, które mogą być użyte jako broń biologiczna.