Der Meinung einiger Historiker nach, war es als ligurische Siedlung entstanden, während andere denken, dass es etruskische Ursprung und sich als römische Stadt seit 180 v. Chr. entwickelt hat, im 6. Jahrhundert wird Lucca die Hauptstadt des langobardischen Herzogtumes vom Tuszien um sich als Gemeinde im 12. Jahrhundert und später als Republik zu entwickeln.
Römische Kolonie seit 180 v. Chr behält Lucca viele typischen Eigenschaften der alten Zeiten noch unberührt. Das Amphitheater, das noch seine typische Form vom geschlossen elliptischen Platz behält; das Forum, gestellt im derzeitigen S. Michele Platz und beherrscht von der gleichnamigen romanischen Kirche, die die starke Hinweise der klassischen Zeiten für viele architektonischen Komponenten übernimmt. Aber die deutlichste römische Spur liegt in den Straßen des historischen Zentrums, die die Rechtwinkeligkeit der vom Cardus und Decumanus angesetzten römischen Siedlung wiederspiegeln, entsprechend den derzeitigen via Fillungo-Cenami und via S. Paolino-Roma-Santa Croce. Auf die römische Zeit geht auch der erste Mauerring zurück, den ein viereckiges Gebiet begrenzte, wo im Laufe der Zeit das Zentrum der politischen Gewalt (jetzt Herzogspalast) und das religiöse Zentrumsich entstanden sind. In 55 v. Chr. war Lucca der Treffpunkt des Triumvirats unten Caio Giulio Cesare, Gneo Pompeo Magno und Marco Licinio Crasso wo Cesare Prokonsul der Gallien für noch 5 Jahre ernannt wurde.
Besetzt von den Goten in 400 und von den Byzantinern im folgenden Jahrhundert, Lucca war eine der wichtigen Hauptstädte des langobardischen Reiches. Nämlich kann man erinnern an Desiderio als dritten Graf von Lucca und auch “Rex Langobardorum” in 756 und den Nachfolger Allone, vierten Graf und Herzog von Pisa und Wicheramo, fünften Graf und Vasall von Karl der Große. Dank der Anwesenheit des Heiligen Gesichts (Volto Santo) in der Kirche von S. Martino, wurde Lucca einen Hauptrastplatz für die Pilgerfahrt von Rom bis Canterbury auf der Via Francigena, eine der wichtigsten Kommunikationsstraße des Mittelalters. Trotzdem sind wenige Spuren dieser historischen Periode geblieben. In 773 fiel die langobardische Herrschaft über Lucca, und die karolingische Herrschaft, dank der Niederlage der Herzöge von Lucca durch Karl der Große. Während dieser Periode verstärkte die Stadt ihre prominente Position, die in der langobardischen Zeit erworben hatte, und sie entwickelte sich dank der Handelstätigkeiten und der Textilproduktion. Sie wurde berühmt in der ganzen Europa. Die Textilproduktion war der Anfang der ökonomischen Entwicklung von Lucca und dank dem Beginn der Herstellung der Seide setzte Lucca sich gegenüber den ausländischen Märkten durch. Die höchste Qualität des Produkts war abhängig von der Feinheit des Materials und der Schönheit der Farben. Besonders im Mittelalter wuchs die Stadt beträchtlich in Beziehung zu der Via Francigena, wo Lucca stellte einen wichtigen Rastplatz im religiösen Feld für die Anwesenheit des Heiligen Gesichts dar, eine angebetete Reliquie mit dem gekreuzigten Christus in dem Dom von Lucca. In dem Reiseplan von Sigerico, Erzbischof von Canterbury stellte die Stadt den 26. Rastplatz (Mansio) dar.
Trotz der ständigen Wechselfälle wegen der Kämpfe zwischen Guelfen und Gibellinen wird Lucca im 14. Jahrhundert eine der wichtigsten Städte des italienischen Mittelalters. Ihr Herr Castruccio Castracani degli Antelminelli, ein edler Gibelline mit großen politischen und militärischen Fähigkeiten, macht Lucca den einzigen Feind gegen die Expansion von Florenz und er bringt die Stadt zum Sieg (1325) in dem Kampf von Altopascio, wo Lucca schlägt die stärkste florentinische Armee und verfolgt sie bis unter die Stadtmauer von Florenz. Nach dem Tod von Castruccio erlebt die Stadt eine Periode von Anarchie unter der Herrschaft der Familie Visconti und später der Diktatur von Giovanni Dell’Agnello als Doge der Republik von Pisa. In 1370 erreichtete Lucca die Freiheit durch den Eingriff des Kaisers Karl IV. Mit einer republikanischen Regierung und einer richtigen Auslandspolitik gewann die Stadt einen bemerkenswerten Ruhm in Europa zurück, dank den Bankiers und dem Handel der Seide. “Il 27 Marzo 1370 Messer Guido da Bologna cardinale, lasciò Lucca libera ai lucchesi e l’Agosta, grande fortezza (eretta de Castruccio) si gettò in terra tutta.” [Diario dei Monaldi], Milan, 1845, S. 433. Der Kaiser Karl IV gab der Stadt auch die Möglichkeit von einem allgemeinen ‘studium’, aber eine eigentliche Universität in Lucca trat in Tätigkeit nur in 1787.
Außer einer kurzen Periode von Herrschaft wie die von Paolo Guinigi blieb Lucca eine unabhängige Republik bis 1799, das Jahr ihres endgültigen Falles durch Österreicher. Am 23. Juni 1805 wird auf Befragen des Senates von Lucca das Fürstentum Lucca und Piombino begründet. Es wurde Elisa Bonaparte, die Schwester von Napoleone Bonaparte, und ihrem Mann Felice Baciocchi zugeteilt.
In dem Wiener Kongress wurde es entschlossen, das Herzogtum von Lucca zu schaffen. Am 10. Mai 1815 wurde Maria Luise von Bourbon- Spanien Regent genannt, auf die Karl Ludwig von Bourbon 1824-1847 folgte. In 1847 wurde es Teil des Großherzogtums von Toskana. In 1860 wurde Toskana an dem Reich von Sardinien angeschlossen.
Dante Alighieri nahm viele Bezüge auf die großen feudalen Familien auf, die eine große Rechtsprechung mit administrativen und richterlichen Gewalten hatten. Auch Dante verbrachte viele seiner Verbannungsjahre in Lucca.