北京的历史源远流长，可追溯至旧石器时代。在距今五十万年前，北京就有原始人类在活动，这就是在北京市西部周口店发现的“北京人”。之后陆续发现山顶洞人和新洞人等古人类化石。到了新石器时代，北京地区的文化遗址分布也相当广泛。

在上古的传说中，相传距今四五千年前，中华民族始祖黄帝先后打败了炎帝和蚩尤，在涿鹿建立了都邑。这是北京附近建立都邑最早的传说。其后，分别有尧建立幽都，以及禹流放共工氏于幽州的传说，而幽州、幽都均泛指今日北京在内的北方地区。

蓟和燕是商代的封国，是最早在北京地区出现的国家。春秋战国时代，燕国灭蓟国，迁都于蓟城。蓟城是在北京地区出现的第一个城市，也是文献上北京城最早的名称。到了战国时期，燕国逐渐强盛，成为“战国七雄”之一。蓟城作为北方其中一个重要的交通枢纽和南北商业贸易的中心，于是成为当时“富冠天下”的名城之一，城中有规模很大的宫殿、衙署和大宅。

隋代开凿的大运河，是贯通中国南北的重要水道，而北京就是大运河北面的终点。其中大运河北段永济渠，是隋炀帝为了征伐高丽而开凿，其终点正是蓟城（即涿郡治所，今北京西南），也是隋、唐两朝征高丽的基地。

秦始皇统一中国后，在蓟城设广阳郡。自秦至五代期间，历朝都在当地设立各级地方政府的治所，北京于是成为北方的政治军事重镇。公元936年，五代后唐将领石敬瑭勾结契丹篡夺帝位，建立后晋王朝，他为了答谢契丹，把包括北京在内的燕云十六州割让给契丹。公元938年，契丹为加强控制幽州，便以幽州作为陪都，号南京幽都府（后改为析津府），又称燕京。南京沿用唐朝幽州城址重修，开城门八座，中有元和、仁政、洪政诸殿。城中有二十六坊，每坊各有门楼，是辽代五京中规模最大和最繁华的一座。

1125年，崛起于东北的女真族消灭了辽朝，建立金朝。金朝最初以上京会宁府（今黑龙江阿城南）为首都。1153年，金主完颜亮倾慕中原的繁华景象，决心把统治中心迁到经济发达的燕京，并模仿北宋首都开封府的城市布局，营建新都，改称为“中都”。金中都是在辽南京的基础上向东、西、南三面扩建而成。金中都设城门十三座，皇城宫殿九座。城中分六十二坊，并建有太庙、社稷坛等。

自元代开始，北京成为统一的多民族国家的首都和全国性的政治中心。元大都城完全舍弃了金朝中都旧城，另建了一座新城，它是中国古代都城史上城市规划的经典之作，在当时世界上也是独一无二的。

元朝灭亡后，大都城成为一片废墟。明朝在大都城的基础上规划了新的北京城，其布局更加宏伟壮丽，那金碧辉煌的宫殿、巍峨的城楼、肃穆的坛庙等建筑，为清朝所继承，一直保存至今，成为珍贵的文化遗产。