В III—II тысячелетии до нашей эры на территории нынешней Нижегородской области жили племена балахнинской неолитической культуры, получившей название по наиболее типичной стоянке, раскопанной близ Балахны. В окрестностях Балахны такие стоянки найдены у посёлков Большого Козино и Малого Козино. Селились балахнинцы небольшими посёлками по 25—30 взрослых человек, причём селения располагались компактными группами. Балахнинцы были охотниками и рыболовами. Судя по найденным орудиям, они умели шлифовать, полировать, долбить и пилить камень, изготовлять глиняную посуду. Им было известно плетение из растительных волокон. Во второй половине II тысячелетия до нашей эры они научились выплавлять металл, знали мотыжное земледелие, занимались животноводством[4].

С IX века в междуречье Волги и Оки начинает распространяться влияние Руси. Во второй половине XII века появляется Городец, ставший центром Городецкого княжества. В начале XIII века основывается Нижний Новгород, будущий центр Нижегородско-Суздальского великого княжества. Можно предполагать, что ко времени присоединения нижегородских владений к Московскому государству (середина XV века) побережье Волги между Городцом и Нижним Новгородом было в достаточной мере освоено, хотя и подвергалось периодическому разорению со стороны Казанского ханства.

В 1401—1402 годах великий князь московский Василий Дмитриевич в обмен на Волок передаёт часть бывшего Городецкого удельного княжества серпуховскому князю Владимиру Андреевичу. В духовной того времени, оставленной Владимиром Андреевичем детям, упоминается: «А Соль на Городце дети мои князь Семён, князь Ярослав ведают с единого, а делят себе наполы, оприснь федоровские варницы, а иной не вступается никто в Городецкие варницы без повеленьиа детей моих».[5] На основании данных фактов современные историки делают вывод, что уже в то время вблизи Городца существовал соляный промысел, отождествляя Соль-на-Городце с Балахной[6].

Однако название Балахна встречается в документах лишь в 1536 году. Этот год считается официально годом её основания[3]. Город упоминается уже достаточно богатым и многолюдным, когда он пострадал от войск казанского хана Сафа-Гирея. Вскоре после этого была сооружена первая деревянная крепость для защиты от татарских набегов.

В средние века город являлся значительным центром соляной промышленности, административным центром Балахнинского уезда.

При Иване Грозном город в числе других был назначен царём себе в опричнину.

Во время Смуты балахнинский воевода поддержал Лжедмитрия II и совместно с арзамасским воеводой попытался взять остававшийся верным царю Василию Шуйскому Нижний Новгород. В ответ 2 декабря 1608 года нижегородское войско взяло Балахну штурмом, принудив жителей целовать крест Шуйскому. В 1610 году Балахна пострадала от казаков, многие храмы были разрушены. Балахна — предполагаемая родина Кузьмы Минина, организатора Нижегородского ополчения 1611—1612 годов. По пути из Нижнего Новгорода в Ярославль ополчение прошло через Балахну, собрав с жителей средства на организацию ополчения. Тем не менее в XVII веке Балахна оставалась центром солеварения. Балахнинские купцы Соколовы в XVII веке владели соляными промыслами как в самой Балахне, так и в Соликамском уезде[7].

В 1714 году Балахна вошла в состав Нижегородской губернии на правах уездного города Балахнинского уезда.

В XVIII—XIX веках город являлся важным центром судостроения.

Карта Балахны и её окрестностей в 1929 году

В 1925 вступила в строй Нижегородская ГРЭС, работающая на торфе, в 1928 выдали первую продукцию целлюлозно-бумажный комбинат и картонажная фабрика.

1 февраля 1932 года ВЦИК постановил селение Кубинцево Балахнинского района включить в городскую черту Балахны[