Поселение на месте нынешнего Кельце у подножия Свентокшиских гор (польск.) (Горы Святого Креста), как доказывают археологические раскопки, существовало ещё в кельтский период, до прихода в эти места славян.

На стыке XI и XII веков на месте Кельце было основано поселение, которое в начале XII века стало собственностью краковских епископов. Уже в то время началась славная торговая история Кельце — выгодное расположение города на перекрёстке торговых путей вблизи от Кракова сделало его центром ярмарок. В 1171 г. была построена первая каменная церковь, ставшая потом кафедральным собором, а в 1295 г. Кельце получил статус города.

В XV веке после открытия в окрестностях города крупных рудных залежей Кельце стал крупным металлургическим центром, что предопределило быстрое развитие города. В 1642 г. было закончено строительство дворца краковских епископов периода раннего барокко, который является главной достопримечательностью города.

Во время войны со шведами (так называемый «Потоп») в 1660 г. Кельце был разграблен и сожжён шведской армией, восстановление города продолжалось вплоть до середины XVIII века.

В 1795 после Третьего раздела Польши Кельце вошёл в состав Австрии. Во время наполеоновских войн город был частью независимого Варшавского княжества, после поражения Наполеона отошёл к Царству Польскому в составе России.

В XIX веке продолжалось развитие города, как крупного промышленного и шахтёрского центра, в 1816 г. в Кельце был открыт первый в Польше технический университет.

В составе Российской империи административный центр Келецкой губернии.

После Первой мировой войны город становится частью Польши, вновь получившей независимость. Во время Второй мировой войны оккупирован нацистами, в окрестностях города, особенно в Свентокшишских горах активно действовали партизанские отряды.

4 июля 1946 года в Кельце произошел самый крупный в Польше послевоенный погром, в ходе которого было убито около 40 евреев[1][2][3] и ранено около 50.