Kaupunki syntyi 600-luvulla, kun roomalainen Epidaurum (nykyinen Cavtat) joutui slaavien ja avaarien hyökkäysten kohteeksi. Epidaurumilaiset etsivät turvallisempaa asuinpaikkaa, joka löytyi nykyisen Dubrovnikin vanhankaupungin paikalla sijainneelta kalliosaarelta, joka sai nimen Laus (latinan kivi). Samalle kohdalle mantereelle syntyi kroaattien asuinalue Dubrava. Kroaatien ja roomalaisten asutukset sulautuivat yhteen 1100-luvun paikkeilla.[1][2] Kaupunkeja erottanut kapea salmi täytettiin, ja siitä tuli nykyisin nimillä Placa ja Stradun tunnettu kaupungin keskuskatu.[3] Ensimmäinen tunnettu kirjallinen dokumentti, jossa mainitaan nimi Dubrovnik on vuodelta 1189.[4]

 

Ragusan kaupunki ennen vuoden 1667 tuhoisaa maanjäristystä.

Kaupungista käytettiin vuosisatojen ajan nimeä Ragusa. Se linnoitettiin ja kannaksen kummallekin puolen rakennettiin satamat. Rooman hajoamisen jälkeen Ragusasta tuli osa Bysantin valtakuntaa ja se kasvoi voimakkaasti 900-luvulta 1200-luvulle.[2] Kaupungista tuli voimakas merikaupan keskus. Ragusa oli keskiajalla ainoa itäisen Adrianmeren kaupunkivaltio, joka pystyi kilpailemaan Venetsian tasavallan kanssa. Venetsia valloitti Ragusan vuonna 1205 ja kaupunki oli Venetsian hallussa vuoteen 1358 saakka.[5][1]

Dubrovnikin vanhakaupunki rakennettiin 1200-luvulla.[5] Venetsian vallan jälkeen Ragusasta tuli muodollisesti osa Unkaria. Kaupunki maksoi ajoittain suojelurahaa myös Osmannien valtakunnalle. Käytännössä Ragusa onnistui kuitenkin taitavan diplomatiansa ansiosta säilymään suhteellisen itsenäisenä ja vaurastui. Ragusalla oli oma kauppalaivasto ja kaupankäynti kukoisti 1400–1500-luvuilla.[1][6] Vuonna 1667 kaupunkia koetteli maanjäristys, joka tuhosi melkein koko kaupungin lukuun ottamatta muutamaa palatsia ja kirkkorakennusta vanhakaupungista. Alue kuitenkin jälleenrakennettiin nopeasti.[7]

 

Vanhankaupungin vaurioita Dubrovnikin piirityksen aikana vuonna 1991.

Napoleon valloitti maanjäristyksen heikentämän Dubrovnikin vuonna 1806. Kun Napoleon kukistui 1815, kaupungista tuli Wienin kongressissa osa Itävaltaa ja myöhemmin Itävalta-Unkarin keisarikuntaa. Jugoslavian aikana kaupungista tuli tärkeä turismikohde.[1] Jugoslavian hajoamissotiin kuuluneen Kroatian sodan aikana Dubrovnikia piiritettiin lokakuusta 1991 toukokuuhun 1992. Erityisesti arvokas vanhakaupunki kärsi suuria vaurioita. Piirityksessä kuoli arvioiden mukaan 82–88 siviiliä.[2][8] Nykyisin alue on restauroitu ennalleen.[2]