Впервые город-крепость Прилуки, защищавший границы Киевской Руси от набегов половецких орд, упоминается в 1085 году в «Поучении» детям князя Владимира Мономаха, в котором он вспоминал, как выехав со своей дружиной со столичного Переяслава, внезапно встретил половецкие орды.
Чтобы избежать столкновения с ордынцами, князь Владимир Мономах со своей дружиной вошел в Прилук-город под защиту стен крепости и, собравшись с силами, он выступил против нападавших половцев и разбил их в битве под Белой Вежей. Произошло это в день Рождества Богородицы 8 сентября 1085 года. Хотя Прилуки в то время уже были значительной крепостью, датой основания города принято считать именно это первое письменное упоминание о нем.
В основе названия города лежит лука, прилука – «закрут», поскольку город распложен возле Удайского лука – там, где река делает крутой изгиб, называемый лука. Прилук значит «возле излучины, колено».
В 1092 году город Прилуки был разрушен половцами; со временем возродился, но в 1138 году, в смутные времена междоусобных войн между сыновьями Мономаха и черниговскими князьями, оказался в числе разрушенных городов Переяславщины. Однако снова возродился и просуществовал до 1239 года, когда был уничтожен татаро-монгольскими ордами хана Батыя, и был восстановлен только в XV веке украинскими князьями Глинскими.
Прилуки, как город в составе Литовского Великого княжества, опять упоминается в исторических документах 1459 года, однако в 1482 году город снова был разрушен крымской ордой хана Менгли-Гирея. И только в 1592 году, оказавшись в составе уже Речи Посполитой, князья Вишневецкие возродили город. В 1604 году город Прилуки был разрушен войском московского царя Бориса Годунова, но уже через несколько лет был снова восстановлен князьями Вишневецкими.
Во времена Гетманщины (1648-1781гг), город Прилуки был центром одного из наибольших в Украине Прилукского казацкого полка, который принимал активное участие во всех выдающихся битвах, какие Казацкое государство вело за свою независимость. Именно тогда в Прилуках на высоком правом берегу Удая появилась неприступная казацкая крепость с валами и рвами, башнями и стенами, церквями, дворцами, общественными зданиями, домами казацкой старшины, купцов и ремесленников. Отдельные здания крепости были соединены между собой подземными ходами, такие же ходы были проложены и за пределы крепости на случай длительной осады города.
С 1692 по 1708 год Прилуцким полком руководил полковник Д.Л.Горленко, который много сделал для развития города и всего края. Также много архитектурных памятников осталось в городе, созданных во времена правления Прилукским полком полковников Гната и Григория Галаганов.
К средине XVIII века в городе было 1,4 тыс. деревянных домов, проживало 7,5 тыс. жителей, которые, кроме службы в казацком войске, занимались земледелием и разными ремеслами; по четыре раза в год проводились многолюдные ярмарки. Всеми городскими делами занимались полковник со старшиной, казацкая канцелярия, ратуша и городской суд.
После ликвидации царским правительством Гетманщины и полкового уклада в Украине, в 1782 году Казацкое государство было разделено на наместничества, а впоследствии на губернии. С 1782 года Прилуки – город Черниговского наместничества, а с 1802 года – Полтавской губернии.
К средине XIX века в Прилуках насчитывалось 7 церквей, 2 еврейские синагоги, действовали десятки промышленных предприятий, паровые мельницы, табачные фабрики, городская почта, мужская и женская гимназии, библиотека, земская больница, а население города составляло 10 тыс. человек.
В 1894 году через город Прилуки прошла железная дорога Москва-Бахмач – Одесса, была построена железнодорожная станция, что способствовало дальнейшему экономическому развитию города – создавались новые промышленные предприятия, банки; население города к началу ХХ века удвоилось и в 1910 году составляло 22 тыс. человек.
В 1923-1930-х годах город Прилуки был центром Прилукского округа.
В советские времена город Прилуки был важным стратегическим пунктом – здесь находился узел Южной железной дороги и базировался 184-й тяжелобомбардировочный авиаполк, на вооружении которого находились 19 стратегических бомбардировщиков Ту-160, способных нести ядерное оружие. После распада Советского Союза, 8 самолетов были переданы России, а 11 самолетов были уничтожены при участии американских специалистов. На базе бывшего военного аэродрома в Прилуках планируется создать международный аэропорт, поскольку удобное расположение и длина взлетной полосы позволит принимать любые виды самолетов.