Au temps romain, le vicus (bourg) de Lousonna (nom d’origine celtique) était situé aux alentours de l’actuel Théâtre de Vidy. Doté d’un forum avec basilique, sanctuaire et temple, il comptait plus de 1’500 habitants. Au déclin de l’empire, les habitants préfèrent s’installer sur la colline plus défendable de la Cité. Au VIe, la bourgade accueille un évêque qui l’aidera à grandir; en 1275, échappant à l’emprise des ducs de Savoie sur toute la région, elle inaugure sa cathédrale gothique. Comptant jusqu’à 9'000 habitants, Lausanne est alors la plus grande ville de ce qui n’est pas encore la Suisse romande.
La ville passe sous domination bernoise et la Réforme protestante est adoptée en 1536. En 1723, un commandant de milice, le major Abraham Davel, tente d’initier une rébellion contre l’occupant, mais n’est pas suivi par le Conseil municipal et sera décapité. La Révolution française change la situation. En 1797, la population accueille avec allégresse le général Bonaparte et ses troupes. Des «pétitionnaires» s’enhardissent pour demander l’indépendance vaudoise, acquise en 1798. Lors de la création du canton de Vaud en 1803, Lausanne en devient naturellement la capitale.
Tout au long des XIXe et XXe siècles, Lausanne grandit lentement mais sûrement. Le siège imposant du Tribunal fédéral y est bâti entre 1922 et 1927. Le premier gratte-ciel de Suisse, la tour Bel-Air, y voit le jour en 1931. A l’aube du XXIe siècle, c’est la quatrième ville de Suisse avec désormais plus de 150'000 habitants. L’agglomération, elle, en dénombre environ 400'000, et les prévisions en annoncent 70'000 de plus d’ici 2030.