Probabilmente era un'insediamento d’origine sicula. La città di Katane (gr. Kατάvη) fu fondata, secondo il racconto di Tucidide nella sua "Guerra del Peloponneso" dai greci calcidesi guidati da Tucle e salpati da Naxos, nel quinto anno dopo la fondazione di Siracusa. Avendo scacciato con le armi i Siculi, fondarono Lentini e dopo Katane. I nuovi abitanti di Catania elessero come loro ecista Evarco. Quindi, secondo Tucidide, Catania fu fondata tra il 729 e il 728 a.C. da coloni greci provenienti dalla città Calcide, nell'Eubea (Tucidide, VI 3, 3).

L'abitato arcaico doveva occupare una collina ben difendibile, immediata­mente a ovest del centro della città moderna, in coincidenza dell’antico rione Montevergine, di piazza Dante e dell’ex convento dei Benedettini (scavi del 1978). Sappiamo pochissimo sul primo periodo della sua storia: praticamente solo la notizia sull'origine catanese del cele­bre legislatore Caronda, che poi fu esiliato e si trasferì a Reggio (Aristotele, Politica, II 1274a). Vi avrebbero soggiornato nume­rosi e celebri uomini di cultura, come il filosofo Senofane da Colofone (tra i fondatori della scuola eleatica) e i poeti Ibico e Stesicoro, che vi morì (la sua tomba era indicata presso la principale porta a nord della città, che da lui prese il nome di porta Stesicorea).

Nel 476 a. C. Ierone, tiranno di Siracusa, ne deportò gli abitanti a Leontinoi, e li sostituì con 10.000 nuovi abitanti, in parte Siracusani, in parte peloponnesiaci, e data ad amministrare a suo figlio Dinomene (Diodoro, XI 49, 1 sgg.). Anche il nome della città venne modificato in Aitna (Etna): con tale nome è celebrata nella Pitica I di Pindaro, scritta in onore di Ierone, e nella tragedia perduta di Eschilo, rappresentata per l'occasione (Le Etnee). Ma solo pochi anni più tardi, dopo la morte di Ierone, Ducezio insieme ai Siracusani costrinse i nuovi abitanti a trasferirsi a Inessa (che assunse allora a sua volta il nome di Etna), centro forse corrispondente alla Civita di Paternò. Dal 461 Catania recuperò così il suo nome e i suoi antichi abitanti (Diodoro, XI 76, 3; Strabone, VI 2, 3).

Durante la guerra tra Siracusa e Atene, Catania, inizialmente neutrale, prese poi posi­zione a favore di Atene, dopo un celebre discorso che Alcibiade avrebbe pronunciato davanti all'assemblea riunita nel teatro della città (Tucidide, VI 50, 3 sgg.; Frontino, Strateg. III 2, 6). Sotto­posta per questo a un'offensiva di Siracusa, dopo la sconfitta degli Ateniesi fu salvata dall'invasione cartaginese della Sicilia del 409 a. C. Ma poco dopo il 403 a. C. Dionigi di Siracusa riuscì a con­quistarla, e ne vendette in parte come schiavi gli abitanti. I super­stiti si rifugiarono in un primo tempo a Milazzo, ma da qui poi furono espulsi, e si dispersero in varie località della Sicilia. Dionigi ripopolò la città con i suoi mercenari campani (Diodoro, XIV 15, 1 sgg.; 58, 2; 87, 1-3). Nel 345 è tiranno di Catania il sabellico Mamerco, che in un primo tempo si allea con Timoleonte, ma successivamente passa ai Cartaginesi (Diodoro, XVI 69, 4). Scon­fitto da Timoleonte nel 338, egli si rifugerà à Messina, ma, caduto nelle mani dei Siracusani, verrà crocifisso, dopo aver subito un processo nel teatro di Siracusa (Plutarco, Vita di Timoleonte, 30; 31; 34).

Nel 263, all'inizio della prima guerra punica, Catania (lat. Catĭna o Catăna) viene conquistata dai Romani, sotto il comando del console M. Valerio Messalla (Eutropio, II 19). Del bottino faceva parte un orologio solare che fu collocato nel Comitium a Roma (Plinio il Vecchio, Naturalis historia, VII 214). Da allora la città fece parte di quelle soggette al pagamento di un'imposta a Roma (civitas decumana). Sappiamo che il conquistatore di Siracusa, Marcello, vi costruì un ginnasio (Plutarco, Vita di Marcello, 30).

Intorno al 135 a.C., nel corso della prima guerra servile, fu conquistata dagli schiavi ribelli (Strabone, VI 2, 6), e nel 122 a.C., a seguito dell’attività vulcanica dell’Etna, fu fortemente danneggiata dalle ceneri vulcaniche stesse piovute sui tetti della città che crollarono sotto il peso. (Orosio, V 13, 3).

Il territorio di Catina, dopo essere stato nuovamente interessato dalle attività eruttive del 50, del 44, del 36 e in fine dalla disastrosa colata lavica del 32 a.C. che rovinò campagne e città etnee, e dai fatti della disastrosa guerra che aveva visto la Sicilia terreno di scontro fra Ottaviano e Sesto Pompeo, si avvia sulla lunga e faticosa strada della ripresa socio-economica già in epoca augustea.

Tutta la Sicilia alla fine della guerra viene descritta come gravemente danneggiata, impoverita e spopolata in diverse zone. Nel libro VI di Strabone in particolare si accenna alle rovine subite dalle città di Syrakusæ, Katane e Kentoripa.

Dopo la guerra contro Sesto Pompeo, Augusto vi dedusse una colonia. Plinio il Vecchio annovera la città che i romani chiamano Catina fra quelle che Augusto dal 21 a.C. eleva al rango di colonie romane assieme a Syracusæ e Thermæ (Sciacca). Solo nelle città che avevano ricevuto il nuovo status di colonia furono insediati gruppi di veterani dell’esercito romano. La nuova situazione demografica certamente contribuì a cambiare quello che era stato, fino ad allora, lo stile di vita municipale a favore della nuova “classe media”.

Nonostante questi continui disastri, che costituiscono una delle costanti della sua storia, Catania conservò una notevole importanza e ricchezza nel corso della tarda repubblica e dell'im­pero: Cicerone la definisce «ricchissima » (Verrine, II 3, 10), e tale dovette restare anche nel corso del tardo impero e nel periodo bizantino, come si deduce dalle fonti letterarie e dai numerosi monumenti contemporanei, che ne fanno un caso quasi unico in Sicilia. Le grandi città costiere come Catina, nel corso del medio-impero, estesero il loro controllo, anche a fini esattoriali dello "stipendium", su un vasto territorio nell’entroterra dell’isola che si andava spopolando a causa della conduzione latifondistica della produzione agricola.

Il cristianesimo vi si diffuse rapidamente; tra i suoi martiri, durante le persecuzioni di Decio e di Diocleziano, primeggia Sant'Agata, patrona della città e Sant'Euplio.

Le incursioni barbariche della seconda metà del V secolo sconvolgono tutta la Sicilia e quindi anche Catania. Particolarmente critico sembra essere stato il passaggio dei Vandali di Genserico negli anni 440 e 441 d.C. provenienti da Cartagine che causò danni talmente gravi da indurre le autorità alla remissione del pagamento dei tributi . Nel 476, Genserico cede ad Odoacre, re degli Eruli, la Sicilia in cambio di un tributo. Teodorico, divenuto re degli Ostrogoti nel 474, dopo aver sconfitto più volte Odoacre in Italia lo uccise nel 493 restando così l’incontrastato padrone d’Italia. Il generare bizantino Belisario inviato da Giustiniano a riconquistare l’Italia occupa con facilità la Sicilia nel 535. Nuovi scontri fra Belisario e gli Ostrogoti di Totila si verificano fra il 542 e il 548 anno in cui il generale bizantino viene richiamato a Costantinopoli. Catania viene di nuovo occupata da Totila nel 550, ma dopo la sconfitta degli Ostrogoti in Umbria e la morte di Totila nel 552, tutta la Sicilia tornò sotto il controllo bizantino nel 555. Fu proprio da Catania che ebbe inizio la riconquista bizantina dell'isola (Pro­copio, Bellum Gothicum, III 40), e in essa ebbe sede probabil­mente il governatore civile bizantino (praetor o praefectus).

La diocesi di Catania, è accertata fin dal 6° secolo. Rimase bizantina sino alla conquista araba (sec. 9°).

I Normanni o meglio Ruggero d’Altavilla (Hauteville-le-Guichard), ultimogenito di Tancredi d’Altavilla, assieme ai suoi fanti e cavalieri “cattolici” professionisti della guerra, provenienti dal ducato di Normandia (Francia del nord) e che poco avevano a che fare con i loro “barbari” antenati vichinghi (fase storica tra 7° e 9° sec.), misero piede in Sicilia nel 1060. Dopo aver conquistato Cerami, Troina, Palermo ed altre città, si impadronirono di Catania nel 1072 che ebbe un periodo di rinnovato splendore sotto la guida del vescovo benedettino Ansgerio (Ansgar) voluto dallo stesso Gran Conte Ruggero.

Gli Svevi, o meglio la dinastia degli Hohenstaufen, presero il potere in Sicilia grazie ad matrimonio fra Costanza d’Altavilla, figlia di Ruggero II d'Altavilla con Enrico VI di Svevia, figlio di Federico Barbarossa. Morto il giovane Guglielmo III, ultimo re del regno di Sicilia e prigioniero in Germania, Enrico VI rivendicò l’Italia meridionale e la Sicilia. Nel 1194 e nel 1197 Catania, che aveva sostenuto Tancredi d’Altavilla prima e poi osato ribellarsi agli Svevi, fu saccheggiata dalle truppe germaniche.

La nobiltà cittadina non ebbe un rapporto felice con gli Hohenstaufen; nemmeno con il grande Fedrico II di Svevia al quale si ribellò nel 1232. L’astio verso il potere imperiale fece nascere diverse leggende tra le quali quella che vuole che il castello Ursino sia stato voluto da Federico II per tenere a bada la popolazione. Avvenimento importante per il futuro della città fu l’inserimento di Catania tra le città demaniali. Finiva così la totale egemonia del vescovo-conte.

Alla fine della dinastia degli Hohenstaufen, nel 1266 la Sicilia venne assegnata dal Papa, che considerava l’isola patrimonio della Chiesa, a Carlo d’Angiò; ma il dominio angioino ebbe breve durata. I catanesi, che avevano subito ingiustizie, sfruttamenti ed erano stati danneggiati economicamente dalla chiusura dei porti della città, contribuirono validamente al rovesciamento della “mala signoria”. I più importanti nomi che animarono la rivolta a Catania furono quelli di Palmiero, abate di Palermo, Gualtiero da Caltagirone, Alaimo da Lentini e il catanese Giovanni da Procida. Quest’ultimo nel 1280, travestito da monaco, si recò dal papa Nicolò III, dall’imperatore di Bisanzio Michele Paleologo e dal re Pietro III d'Aragona, per chidere: al papa di non appoggiare Carlo d’Angiò in caso di rivolta; all’imperatore Michele l’appoggio esterno contro il nemico comune; e al re d’Aragona di far valere il suo diritto al trono di Sicilia in quanto marito di Costanza figlia di Manfredi, l’ultimo degli Hohenstaufen.

Nel 1282 i moti meglio conosciuti come “Vespri siciliani” posero fine al dominio dell’isola da parte della dinastia francese. Appena scoppiò la rivolta in Sicilia, la flotta aragonese era già a Palermo e l’occupazione della città da parte di Pietro dava così inizio alla dominazione degli Aragonesi in Sicilia (1282-1410). Catania fu la sede dell’icoronazione del re aragonese con il nome di Pietro I di Sicilia, ed acquistò una posizione di privilegio in quanto nel corso del 14° sec. venne scelta spesso come sede del parlamento e dimora della famiglia reale.

A Pietro III successe, in Aragona il suo primogenito Alfonso III, e in Sicilia il suo secondogenito Giacomo che subito, nel 1287, dovette respingere, con l’aiuto dell’ammiraglio Ruggero di Lauria, le rinnovate pretese degli angioini che avanzavano verso Catania da terra e dal mare. Alla morte del fratello Alfonso III d’Aragona, Giacomo prese il suo posto e lasciò in Sicilia suo fratello Federico come vicario. Ma la politica di riavvicinamento, di accordi e di legami matrimoniali con la casa d’Angiò, caldeggiata anche da papa Nicolò IV, non piacque ai siciliani che il 15 gennaio 1296 si riunirono in parlamento a Catania ed elessero loro re il giovane Federico d’Aragona. Ma Aragonesi e Angioini, alleati per l’occasione, attaccarono le difese siciliane che, anche grazie al tradimento di due catanesi, furono superate e in particolare a Catania Roberto d’Angiò prese possesso del castello Ursino dove poco tempo dopo nacque Luigi futuro re di Napoli. La guerra, che sembrava essersi conclusa con al pace di Caltabellotta (1302) che assegnava la Sicilia a Federico d’Aragona con il titolo di re di Trinacria, proseguì nel 1313. Federico, contravvenendo agli accordi, si confermò re di Sicilia e proclamò suo erede il figlio Pietro che gli successe nel 1337. Sarà il figlio di Pietro, Ludovico che riuscirà a tenere testa sia alle lotte interne fomentate dalle due fazioni baronali che alle incursioni del re di Napoli. Il suo successore, il fratello Federico III d’Aragona il Semplice, nato a Catania, dopo varie vicende firmerà la pace di Catania nel 1372.

Federico lasciò il regno alla figlia minorenne Maria nata dal matrimonio con Costanza figlia del re Pietro IV d’Aragona, affiancata da quattro vicari: Artale Alagona, Guglielmo Perrotta, Francesco Ventimiglia e Manfredi Chiaramonte. Artale Alagona scelse per la giovane regina Maria la residenza del castello Ursino di Catania, progettando di darla in sposa a Galeazzo Visconti, duca di Milano. Ma la fazione capeggiata dai Ventimiglia, baroni d’origine catalana, volevano che sposasse Martino figlio del duca di Monteblanc presunto erede del trono aragonese. Il rapimento di Maria portato a termine da Gugliemo Raimondo Moncada fece fallire i progetti del Gran Giustiziere del regno e permise il matrimonio della regina con Martino di Monteblanc. Re Martino I dopo la morte di Maria avvenuta nel 1402 sposò Bianca erede del trono di Navarra che scelse di stabilirsi a Catania assieme alla corte. Ma Martino muore a Cagliari nel 1409 all’età di 33 anni e a lui succede il vecchio padre Martino duca di Monteblanc che però morirà l’anno successivo.

Catania sarà teatro delle traversie avute dalla regina Bianca a causa delle mire per la successione al trono da parte del Gran Giustiziere Bernardo Caprera, conte di Modica. Con l’elezione di Ferdinando I re d’Aragona, Valenza e Catalogna la Sicilia fu dichirata provincia del regno aragonese. La vedova regina Bianca fu confermata “vicaria”. La Sicilia quindi non è più un Regno ma solo una provincia e sarà così fino alla dominazione borbonica. I catanesi si consolarono con alcuni privilegi concessi loro dalla regina Bianca.

Il successore di Ferdinando I, [[Alfonso il Magnanimo riunì il 25 maggio del 1416, nella sala dei Parlamenti di castello Ursino tutti i baroni e i prelati dell’Isola per il giuramento di fedeltà al Sovrano e fino al 30 agosto vi si svolsero gli ultimi atti della vita politica che videro Catania come città capitale del regno. Ma fu lo stesso re Alfonso che permise la nascita a Catania dell’Università più antica della Sicilia (1434). Inoltre il 31 maggio del 1421, invitato da Gualtiero Paternò e Andrea Castello, che erano stati presenti al parlamento che il re aveva tenuto a Messina, venne a Catania per riconfermare ufficialmente le “libertà” e gli “statuti” della città.

La Sicilia passa tra i possedimente spagnoli d’oltre mare e sarà retta da un vicerè che allontanerà per sempre la diretta conduzione politico-economica del sovrano. Catania continuò a essere favorita dai sovrani spagnoli, ma il popolo partecipò alla rivolta contro Ugo de Moncada nel 1516 e ai tumulti del 1647, in odio al fiscalismo governativo. Una grande colata lavica, le cui bocche effusive si aprirono a bassa quota nel territorio del comune di Nicolosi, investì nel 1669 il lato ovest e sud della città. I danni alle campagne, alle strade e alle difese furono molto gravi ma le stesse mura di difesa della città riuscirono a impedire, in massima parte, che la lava entrasse nel centro abitato. Ventidue anni dopo, nel 1693, un altro disastro colpì Catania. Un violentissimo terremoto scuote tutta le Sicilia orientale ma i danni maggiori si registrano nell’area etnea.

Dopo il terremoto del 1693, la città si sviluppò sino a occupare uno dei primi posti nel commercio italiano; nel 1820 non aderì al moto indipendentista e fu coi costituzionali napoletani;nel 1837 partecipò alle rivolte occasionate dal colera, e nel 1848-49 fu all'avanguardia del movimento autonomista.

Nell'agosto 1862 Garibaldi vi stabilì il centro organizzativo della spedizione conclusasi ad Aspromonte.

Durante la seconda guerra mondiale, dopo lo sbarco anglo-americano in Sicilia (9 luglio 1943), i Tedeschi, dopo aver bloccato il generale Montgomery al ponte Primosole sul fiume Simeto, per sottrarsi alla manovra aggirante degli Anglo-Americani, persistettero a lungo nella difesa di Catania, che evacuarono solo il 5 agosto