Die Stadt Thorn wurde 1231 im preußischen Kulmerland als erste Stadt unter Verwaltung des Deutschen Ordens gegründet. Den ersten Grundstein zu der Stadt legte der Landmeister Hermann von Balk 1231. Einwanderer aus Westfalen bevölkerten die Stadt, die am 22. Dezember 1233 das unter dem Namen der Kulmischen Handfeste bekannte Privilegium erhielt. Der Deutsche Orden war vom Kaiser Friedrich II. und vom Papst als Herrschaft (Regierung) eingesetzt worden, um die noch heidnischen Prussen, einen baltischen Volksstamm, (gewaltsam) zu christianisieren. 1260 wurde das Stadtschloss erbaut.

Ihren Namen erhielt die Stadt angeblich nach der Festung "Toron" im Heiligen Land (heute Tibnin/Tebnine im Libanon). Laut alten Dokumenten heisst die Stadt Thoren, worauf auch das Stadtwappen (ein T(h)or) hinweist.

Im 14. Jahrhundert trat Thorn dem Hansebund bei und wurde somit Hansestadt. (siehe auch Elbing, Danzig und Königsberg) und Kulm. 1367 trat Thorn der Kölner Konföderation von Hansestädten bei. 1411 wurde der Erste Thorner Frieden zwischen dem polnischen König Wladislaw II. und dem Deutschen Orden geschlossen, 1454 das Schloss zu Thorn vom Preußischen Bund erobert und von seinen Bürgern zerstört. Am 19. Oktober 1466 wurde der Zweite Thorner Frieden mit dem Deutschen Orden geschlossen; danach kam die Stadt mit ihren Bürgern an das Haus von König Kasimir IV. und seiner Ehefrau Elisabeth von Habsburg. Thorn und die Städte Danzig und Elbing wurden als "Quartierstädte" des Hansebundes kleine Freistaaten. 1473 wurde der berühmteste Sohn der Stadt, der spätere Astronom Nikolaus Koppernigk (Kopernikus), als Sohn einer Kaufmannsfamilie geboren; die Familie Koppernigk gehörte zur deutschen Mehrheitsbevölkerung. Der preußische Geschichtsschreiber Christoph Hartknoch war Direktor am Thorner Gymnasium.

Der Waffenstillstand mit dem polnischen Königshaus zu Thorn am 5. April 1521 gewährte dem preußischen Hochmeister Albrecht von Brandenburg vier Jahre Ruhe bis zum berühmten Krakauer Frieden.

Mit der Auflehnung der preußischen Stände gegen den Katholizismus wurde Thorn (und mithin der größte Teil Preußens) lutherisch (evangelisch). 1557 nahmen Rat und Bürgerschaft die Reformation an. Die Marienschule wurde 1558 zu einem Gymnasium erhoben. Auf Veranlassung des Schwedisch-polnischen Königs Wladyslaw IV. Vasa wurde 1645 unter Ossolinskis Vorsitz das sog. Colloquium charitativum zur Versöhnung der Katholiken und Dissidenten, woran auch Georg Calixt teilnahm, veranstaltet. Streitigkeiten, welche am 16. Juli 1724 zwischen den Jesuitenzöglingen und den Schülern des protestantischen Gymnasiums bei Gelegenheit der Fronleichnamsprozession entstanden, hatten einen Tumult zur Folge, wobei das Jesuitenkloster gestürmt und verwüstet wurde. Das polnische Herrscherhaus leitete ein ungesetzliches Verfahren ein und ließ danach den Stadtpräsidenten Rößner nebst neun Bürgern am 7. Dezember 1724 enthaupten (Thorner Blutgericht) und bestimmte, dass der Magistrat künftig zur Hälfte aus Katholiken bestehen müsse und die Marienkirche den Katholiken zu übergeben sei.

1793, nach der zweiten Teilung Polens, kam Thorn zusammen mit Danzig zum Königreich Preußen und zum Freistaat Preußen. Durch den Frieden von Tilsit 1807 gehörte es zeitweise zum Großherzogtum Warschau (1795-1815 an Preußen). Am 16. April 1813 kapitulierte die französische Besatzung Thorns vor ihren russischen und preußischen Belagerern, die die Stadt zuvor 8 Tage lang beschossen hatten. Durch die Wiener Kongressakte von 1815 kam es wieder zu Preußen zurück; ab 1818 wurde es mit Festungswerken versehen.

Zum Ende des 19. Jahrhunderts erlebte Thorn nach dem Bau der Ostbahn einen wirtschaftlichen Aufschwung. Eine sehr beliebte Spezialität waren die Thorner Katrinchen (Pfefferkuchen). Im Jahr 1885 hatte Thorn mit der Garnison 23.906 - meist evangelische - Einwohner. Die Einwohnerzahl wuchs bis zur Volkszählung von 1910 auf 46.000, davon 66 Prozent Deutsche und 34 Prozent Polen.

Nach Ende des 1. Weltkrieges kam Thorn 1920 ohne Volksabstimmung durch den Versailler Vertrag zu Polen. Zwischen den Weltkriegen lag Thorn im sogenannten polnischen Korridor zwischen dem deutschen Reichsgebiet und Ostpreußen. In dieser Zeit wurde Thorn Hauptstadt der Provinz (Woiwodschaft) Pomerellen. Der Anteil der Deutschen in der Stadt sank von 66 Prozent im Jahre 1910 auf 4 Prozent im Jahre 1939.

Im 2. Weltkrieg von 1939 bis 1945 gehörte die Stadt zum Deutschen Reich als Reichsgau Danzig-Westpreußen; nach 1945 zur Volksrepublik Polen. Erst seit dieser Zeit wird die Stadt ausschließlich von Polen bewohnt.

Thorn ist seit 1978 die Partnerstadt von Göttingen und seit 2003 von Swindon (Großbritannien).

1997 wurde die mittelalterliche Stadt von der UNESCO zum Weltkulturerbe erklärt.