Desde el Paleolítico Superior hay restos de vida humana. Así, están las cuevas del Buxu y las de los Azules. En la primera hay restos líticos y óseos, y pinturas rupestres de diversos tipos de animales mezclados con motivos geométricos. En la cueva de los Azules se ha encontrado un cadáver y un rico utillaje.

Del Neolítico, tenemos también restos en las cuevas de Salmula, Trespando y el Cuelebre. Del mismo modo también encontramos dólmenes como el de Santa Cruz, que es el mejor conservado. Consta de cinco grandes piedras que forman la cámara dolménica. Un elemento muy importante de este dolmen es la decoración pictórica y de grabados que tiene su parte interior.

La época de la romanización debió de ser bastante intensa ya que el Sella era el límite entre los pueblos cántabro (los Orgenomescos) y astur[1]​. Estos pueblos unidos lucharon contra la invasión romana. Para asegurarse su romanización tuvieron que construir una calzada que unía esta zona con Cantabria.

Tras la victoria de Covadonga en el 722 Pelayo elige como capital del reino Cangas de Onís, para aprovechar el existente poblado romano. Entre sus sucesores está Alfonso I de Asturias, que aumentó las fronteras del reino y repobló con gentes cristianas de la meseta zonas de Asturias.

En el siglo XII, ya se empiezan a tener pruebas de una demarcación canguesa, pero siendo sus límites diferentes a los conocidos, incluso en el siglo XIII, sigue este territorio sin tener un apelativo.

Es en el siglo XIV, en un inventario de derechos del episcopado de Oviedo en el que aparece la zona con la denominación de Cangas de Onís. Otro ejemplo está en el testamento de Enrique II de Castilla que amplia los señoríos de su hijo bastardo, incluyendo el concejo de Cangas de Onís que volvería en años más tarde a la corona de nuevo.

En el siglo XVI, ya aparece Cangas de Onís, como entidad concejil y figura en la Junta General del Principado de Asturias celebrada en 1504 en el convento ovetense de San Francisco. Estos cargos recaen en estas fechas en miembros de familias ilustres de la comarca. En lo referente a Covadonga fue Felipe III, quien comienza a transformar el Real Sitio, gracias a los esfuerzos de los diferentes abades, realizando obras de importancia en la cueva, pero a consecuencia de un incendio se perdieron todas las imágenes, joyas, etc. Este incendio traerá algo muy favorable y es que Carlos III se preocupa por el Real Sitio y realizará una serie de obras y proyectos, como fueron la construcción de un nuevo templo y mejoras en las comunicaciones trayendo todo esto un comercio mucho más vivo lo que dará un empuje a la vida del concejo.

El siglo XIX, traerá la Guerra de la Independencia Española, se crea el regimiento de Cangas de Onís y la villa pasará a ser capital de uno de los gobiernos militares. Fueron ocupados varias veces por tropas francesas dando como resultado multitud de personas muertas por ambos bandos. La desamortización de Mendizábal también trajo cambios, ya que fueron vendidos los bienes del monasterio de San Pedro de Villanueva, menos el edificio del monasterio y la iglesia, y los bienes de Covadonga, menos los bienes más cercanos. Las Guerras Carlistas, también tuvieron su repercusión ya que la villa y sus pueblos fueron ocupados. A mediados del siglo XIX Cangas de Onís tiene un gran crecimiento debido a diferentes mejoras como fueron las carreteras del Pontón y la de Ribadesella. La explotación minera de Buferrera por una compañía inglesa que empleara gran cantidad de mano de obra, tanto local como de los concejos de toda Asturias.

En el siglo XX, se creará el parque nacional de la Montaña de Covadonga. Este siglo también traerá el cierre de las minas de Buferrera, que tanta mano de obra había traído en el siglo pasado. Pero algo que fue un duro golpe, fue la guerra civil española que trajo una gran destrucción a todo el concejo, siendo bombardeada la capital varias veces, colocando el bando republicano cargas sobre los puentes del río Sella para destruirlos. Incluso durante la postguerra hubo problemas, ya que actuaron en el concejo partidas guerrilleras, trayendo en consecuencia represalias. Todo esto condujo a Cangas de Onís a una dura y difícil posguerra.

Otro acontecimiento histórico a destacar es que en el año 1978, Cangas de Onís, volvió a ser la capital del Principado de Asturias, ya que en el salón de sesiones del ayuntamiento, se acogía la constitución del Consejo Regional de Asturias, futura Junta General del Principado y ente encargado de la elaboración del Proyecto de Estatuto de Autonomía.