Os vestígios presentes na região de Chaves, legados da Pré-História, levam a admitir a existência de actividade humana no Paleolítico. São em grande quantidade os achados provenientes do Neolítico, do Calcolítico de Mairos, Pastoria e de S.Lourenço, dentre outros locais, e das civilizações proto-históricas, nomeadamente nos múltiplos castros situados no alto dos montes que envolvem toda a região do Alto Tâmega.
As legiões romanas que, há dois milénios, conquistaram aquelas terras instalaram-se de essencialmente no vale fértil do Tâmega, exactamente onde hoje se ergue a cidade e, construíram fortificações pela periferia, aproveitando alguns dos castros existentes.
Construíram muralhas protegendo o aglomerado populacional; construíram a majestosa ponte de Trajano; fomentaram o uso das águas quentes mínero-medicinais, implantando balneários Termais; exploraram minérios, filões auríferos e outros recursos naturais. Tal era a importância desse núcleo urbano, que foi elevado à categoria de Município no ano 79 d.C. quando dominava Tito Flávio Vespasiano, o primeiro César da família Flávia. Daqui advém a antiga designação Aquæ Flaviæ da actual cidade de Chaves, bem como o seu gentílico — flaviense.
Calcula-se pelos vestígios encontrados que o núcleo e centro cívico da cidade se situava no alto envolvente da área hoje ocupada pela Igreja Matriz. Ainda hoje lembra a traça romana, com o Fórum, o Capitólio e o Decúmanus, que seria a rua Direita. Foi nessa área que foram e ainda são (2006) encontrados os mais relevantes vestígios arqueológicos, expostos no Museu da Região Flaviense, como o caso de uma lápide alusiva a um combate de gladiadores.
O auge da dominação romana verificou-se até ao início do século III, aquando da chegada gradual dos vulgarmente apelidados bárbaros. Eram eles os Suevos, Visigodos e Alanos, provenientes do leste europeu e que puseram termo à colonização romana. As guerras entre Remismundo e Frumário, na disputa do direito ao trono, tiveram como consequência a quase total destruição da cidade, a vitória de Frumário e a prisão de Idácio, notável Bispo de Chaves. O domínio bárbaro durou até que os mouros, oriundos do Norte de África, invadiram a região e venceram Rodrigo, o último monarca visigodo, no início do século VIII.
Com os árabes, também o islamismo invadiu o espaço ocupado pelo cristianismo, o que causou uma azeda querela religiosa e provocou a fuga das populações residentes para as montanhas a noroeste, com inevitáveis destruições. As escaramuças entre mouros e cristãos duraram até ao século XI. A cidade começou por ser reconquistada aos mouros no século IX, por D. Afonso, rei de Leão que a reconstruiu parcialmente. Porém, logo depois, no primeiro quartel do século X, voltou a cair no poder dos mouros, até que no século XI, D. Afonso III, rei de Leão, a resgatou, mandou reconstruir, povoar e cercar novamente de muralhas.
Foi então por volta de 1160 que Chaves integra o país, que já era Portugal, com a participação dos lendários Ruy Lopes e Garcia Lopes, tão intimamente ligados à história da terra.
Pela sua situação fronteiriça, Chaves era vulnerável ao ataque de invasores e como medida de protecção D. Dinis (1279-1325), mandou levantar o castelo e as muralhas que ainda hoje dominam grande parte da cidade e a sua periferia. Cenário de vários episódios bélicos no século XIX celebra a 20 de Setembro de 1837, a Convenção de Chaves, após o combate de Ruivães, que pôs termo à revolta Cartista de 1837, ou revolta dos marechais.
A 8 de Julho de 1912 travou-se um combate entre as forças monárquicas de Paiva Couceiro e as do governo republicano, chefiadas pelo coronel Ribeiro de Carvalho, de que resultou o fim da 2ª incursão monárquica. Os intervenientes republicanos desse combate foram homenageados na toponímia de Lisboa, com a designação de uma avenida, a Avenida Defensores de Chaves, entre a Avenida Casal Ribeiro e o Campo Pequeno. A 12 de Março de 1929 Chaves foi elevada à categoria de cidade.
