Nous savons fort peu de chose concernant l'histoire de Senlis avant le IXe siècle apr. J.-C. La ville, fondée probablement sous le règne d'Auguste (30 av. J.-C. - 14 apr. J.-C.) comme le laisse supposer son nom primitif d'Augustomagus, appartenait aux Silvanectes, peuple celtique occupant le nord du bassin parisien. La cité possédait à l'évidence les grands équipements habituels (forum, thermes), mais seul un amphithéâtre a pu à ce jour être identifié et localisé. La municipalité se dota d'une enceinte réduite peu après les premiers grands raids germaniques perpétrés en Gaule (fin du IIIe siècle). Un évêque est attesté au IVe siècle. La ville deviendra l'objet d'un contentieux juridique entre les souverains mérovingiens Childebert II (575-595) et Gontran (561-592). Le litige sera soldé par le pacte d'Andelot (587).

Le roi Charles le Chauve (840-877) y séjourna régulièrement et en fit avec Compiègne, Quierzy et Pitres, l'une de ses résidences favorites. L'intérêt des rois francs pour la ville ne se démentit que tardivement. Les grandes forêts giboyeuses des alentours contribuèrent certainement à cette inclination. Louis V y mourut en 987 des suites de blessures contractées lors d'une partie de chasse. Sans héritier direct, le duc des Francs Hugues Capet y fut désigné par les grands comme son successeur.

Louis VI le Gros (1108-1137) y construisit un palais roman et un grand donjon vers 1130. Leurs vestiges sont encore visibles de nos jours. Philippe Auguste y séjourna en 1180, après son mariage retentissant avec Isabelle de Hainaut. Saint Louis y fonda en 1262 le prieuré Saint-Maurice.

Les Valois montrèrent moins de considération à l'endroit de la vieille ville épiscopale. Durant la guerre de Cent Ans, les Armagnacs y assiégèrent leurs adversaires Bourguignons (1418). Les Anglais s'en emparèrent en 1422. Jeanne d'Arc et les troupes de Charles VII délivrèrent la cité sept ans plus tard. La résidence royale devint palais de justice en 1551. Mal entretenu, l'ensemble commença à tomber en ruine à la fin du XVIIIe siècle.