La città è di origini antichissime, non è tuttora certo se queste siano latine, volsce o etrusche. Il sito fu conquistato dai romani nel corso della prima guerra latina, sotto Anco Marzio e sembra che fu questo il momento in cui il luogo acquisì il nome di Velitrae.

Nel periodo di conquista, il centro, dimostrando valore e lungimiranza non comuni, riuscì a stringere un’alleanza con Roma, stabilendo che la Gens Octavia originaria di Velitrae, una volta trasferitasi a Roma all’epoca di Tarquinio Prisco, avrebbe potuto immediatamente ottenere i diritti politici e la cittadinanza romana.

Definitivamente sotto il controllo Roma solo nel 338 a.C., la città divenne Municipio e conobbe un periodo di grande prosperità. Velitrae si arricchì e accrebbe il suo prestigio divenendo uno dei luoghi prediletti come sede di villeggiatura da illustri personaggi romani, che edificarono a Velletri splendide ville in età imperiale. Una curiosità: qui trascorse l’infanzia il celebre Augusto, discendente della famiglia Ottavia, originaria di Velletri.

Un grave colpo per la città fu assestato da Alarico che nel 410 d. C. invase la Velletri, tuttavia il centro seppe riprendersi e costituì in Comune già alla fine del XII secolo. Nel X secolo Velletri subì il dominio della signoria dei Conti di Tuscolo, che in quell’epoca detenevano il dominio sui Colli Albani e sull’Agro Romano.

Durante il Medioevo, fino al 1591 Velletri godette dell’eccezionale condizione di libero comune dell’Italia centrale e riuscì a conservare una propria vita cittadina. Nel corso del XIV secolo la città entrò in lotta contro il comune di Roma e nel 1500 passò sotto il dominio diretto della Chiesa.

Nel 1798 la città insorse riconoscendo la Repubblica, ma poco dopo si ribellò e ben 900 dei suoi cittadini resistettero a Castel Gandolfo contro le truppe di Gioacchino Murat. Tra l’8 settembre 1943 e il 2 giugno 1944 Velletri subì ingenti danni a causa dei massicci bombardamenti aerei.