Первые поселения в окрестностях датированы археологами 1100 годом до нашей эры. Во времена средневековья там было небольшое поселение, охранявшее реку (VII—XIII века), но оно, вероятно, уже было разбито в 1230 году.

Когда Тевтонский орден прибыл в Землю Кулмер (Chełmno Land), они построили тут крепость (1230—1231). Поселение, окружавшее замок, получило название Торунь и приобрело права города в 1233 году. Город вскоре стал немецким средневековым торговым центром. В 1263 году францисканские монахи поселились в Торуне, а за ними — в 1239 году Доминиканцы. В 1264 году был основан соседний Нойштадт (Новый город). Он был отделён вплоть до 1454 года, тогда старые и новые города были объединены в один город.

В XIV веке город присоединился к Ганзейскому торговому союзу. Первый Торуньский мир был подписан в 1411 о закончившейся польско-литовско-тевтонской войне (1409—1411). В 1454 году в обмен на поддержку и признание привилегии города Торунь, город принял суверенитет польской короны. Тринадцатилетняя война закончилась в 1466 году вторым Торуньским миром, в котором Тевтонский орден передал суверенитет Западной Пруссии Королевству Польскому.

Город, заселённый преимущественно немцами во время протестантской Реформации, принял протестантизм в 1557 году, тогда как большая часть населения страны остаётся Католиками. Во время службы мэра Генриха Стробанда (1586—1609), Торунь стал подчиняться централизованной власти, находящейся в руках городского совета.

В 1677 году прусскому историку Кристофу Гарткноху было предложено стать директором гимназии Торуня. Должность эту он занимал до своей смерти в 1687. Гарткнох написал много книг и трудов по истории Пруссии.

В 1793 году после второго раздела Речи Посполитой город был отдан Прусскому Королевству. В 1807 году город стал частью герцогства Варшавского, созданного Наполеоном. В 1870 году французские военнопленные, захваченные во время франко-прусской войны, построили цепь фортов вокруг города. В следующем году город, вместе с остальной Пруссией, стал частью новой германской империи.

В 1919 года после Первой мировой войны по итогам Версальского договора Торунь, как столица Поморского воеводства стал частью Польши. В общем, исторический период между двумя войнами стал временем значительного развития производства в Торуне. Крупные инвестиции были вложены в таких области, как транспорт (новые улицы, трамвайные линии и мосты), жилищное строительство.

Торунь был присоединен к нацистской Германии сразу после вторжения нацистов в Польшу в 1939 году. Во время Второй мировой войны цепь фортов использовалась немцами в качестве лагерей для военнопленных, известных под общим названием — Шталаг XX-А. Торунь был освобожден Советской Армией от нацистов в 1945 году. Город избежал значительных разрушений в ходе войны. После войны немцы Торуня был выселены в Западную Германию с 1945 по 1947 год.

После Второй мировой войны население увеличилось более чем вдвое. Вместе с тем, одним из самых важных событий в послевоенный период является создание Университета Николая Коперника в 1945 году. Со временем он стал одним из лучших университетов в Польше.