Η Ελασσόνα έχει ιστορική ύπαρξη χιλιάδων χρόνων, χτισμένη στο βόρειο άκρο της κοιλάδας του ποταμού Τιταρήσιου και ενωμένη ανέκαθεν με τη μοίρα και το δέος του Ολύμπου. Ο Όμηρος στην Ιλιάδα (Β 739) αναφέρει την αρχαία πόλη "λευκή ολοοσσών" (είτε λόγω των λατομείων κιμωλίας και γύψου που αφθονούσαν στην περιοχή, είτε λόγω των λευκόχρωμων ασβεστόλιθων του λόφου πάνω στον οποίο ήταν χτισμένη) και τον ηγεμόνα της, τον Πολυκλείτη / Πολυποίτη, ο οποίος πήρε μέρος στον Τρωικό πόλεμο.
Σύμφωνα όμως με πρόσφατες έρευνες, οι ρίζες της πόλης ανάγονται πίσω στην νεολιθική εποχή, όπως προκύπτει από τα νεολιθικά ευρήματα κοντά στην ακρόπολή της.
Πρώτη κατοίκησε την περιοχή η φυλή των Λαπιθών και μετά οι Περραιβοί, οπότε έγινε από τις γνωστότερες πόλεις της Περραιβίας, της θεσσαλικής αρχαίας επαρχίας που απλωνόταν δυτικά από τον Όλυμπο και ανάμεσα στους ποταμούς Πηνειό και Αλιάκμονα, με σημαντική κοινωνική, πολιτιστική και οικονομική ζωή στην αρχαιότητα.
Η βυζαντινή πόλη, όπως ήταν σύνηθες τους καιρούς εκείνους, χτίστηκε πάνω στα ερείπια της αρχαίας. Όσον αφορά το όνομα "Ελασσών", για πρώτη φορά αναφέρεται από τον Ευστάθιο Θεσσαλονίκης. Η πόλη είχε αμυντικά τείχη, τα οποία δείχνουν ότι για τον αυτοκράτορα Ιουστινιανό (ο οποίος ανοικοδόμησε το φρούριο της ακρόπολης τον 6ο αι. μ.Χ.) η Ελασσόνα ήταν "πόλη-κλειδί", αφού όποιος την κατείχε, είχε και τον έλεγχο του Ελληνικού Βασιλείου των Β.Δ. συνόρων.
Λόγω θέσης, η Ελασσόνα ήταν αέναος συγκοινωνιακός κόμβος που ένωνε τη Νότια Ελλάδα και τη Θεσσαλία με τη Μακεδονία και τη Βόρεια Ελλάδα. Ως φυσικό επακόλουθο, γνώρισε πολλούς κατακτητές και αλλεπάλληλες επιδρομές. Μαζί με τη υπόλοιπη Θεσσαλία έπεσε στα χέρια των τούρκων το 1420.
Κατά την τουρκοκρατία, ο τούρκος στρατηγός Τουραχάν έφερε στην Ελασσόνα τούρκικο πληθυσμό και την μεταμόρφωσε σε αμιγή τουρκική πόλη, έδρα επαρχίας Οθωμανών. Όσοι Έλληνες υπήρχαν, κατοικούσαν στη συνοικία πέρα από το ποτάμι, στο λεγόμενο "Βαρόσι". Εκεί εγκαταστάθηκαν τον 18ο αι. Βλάχοι από την Πίνδο και τον Όλυμπο, οι οποίοι συνυπήρχαν με τους τούρκους.
Η περιοχή του Ολύμπου και της Ελασσόνας, αν και είχε μεγάλη δράση με αρματωλούς, δεν έπαιξε κυρίαρχο ρόλο στην επανάσταση του 1821, επειδή ήταν κοντά στη Λάρισα και στη Θεσσαλονίκη, όπου υπήρχαν πολλές τουρκικές δυνάμεις. Άδοξο τέλος είχαν και οι επαναστάσεις του 1822, του 1833 και του 1854. Καλύτερο αποτέλεσμα είχε η επανάσταση του 1878, που εκδηλώθηκε ταυτόχρονα στον Όλυμπο, τον Κίσσαβο και το Πήλιο. Όμως στο συνέδριο του Βερολίνου την ίδια χρονιά, δόθηκε στην κυριαρχία της Ελλάδας όλη η Θεσσαλία εκτός της περιοχής της Ελασσόνας και του Ολύμπου, που παρέμειναν υπό τουρκική κυριαρχία μέχρι την απελευθέρωση της Ελασσόνας από τον Ελληνικό στρατό στις 6 Οκτωβρίου 1912. Ήταν η πρώτη ελληνική πόλη που ελευθερώθηκε με την έναρξη των Βαλκανικών Πολέμων.
Το 1923 με την ανταλλαγή των πληθυσμών, ήρθαν στην περιοχή νέοι κάτοικοι, που προέρχονταν από τον Πόντο, τον Καύκασο και τη Σμύρνη.
Το 1927 κατεδαφίστηκε το μεγαλύτερο από τα 5 τζαμιά της πόλης και πάνω του χτίστηκε ο μητροπολιτικός ναός του Αγίου Δημητρίου (η Μητρόπολη ως τότε ήταν η Παναγία Βαροσίου).
Στη διάρκεια της Κατοχής υπήρχε στην Ελασσόνα Ιταλική φρουρά. Όταν όμως οι οργανωμένες αντιστασιακές ομάδες του ΕΑΜ/ΕΛΑΣ άρχισαν να κάνουν αισθητή την παρουσία τους, οι ιταλοί γίνονταν σκληρότεροι: φυλακίσεις, ομηρίες, πυρπολήσεις σπιτιών και χωριών, μεμονωμένες και ομαδικές εκτελέσεις αθώων πολιτών. Μετά από μάχες η πόλη απελευθερώθηκε το 1944.