Sobre el mismo lugar donde estuvo ubicado el primitivo poblado ibérico se erigió la ciudad romana, cuya denominación era Iulia Ilercavonia Dertosa. En el 516 existía ya la diócesis de Tortosa, aunque a principios del siglo VIII cayó bajo dominio musulmán hasta que fue conquistada en 1148 por el conde de Barcelona Ramón Berenguer IV. En el siglo XIV la ciudad rebosaba prosperidad, exportaba a Nápoles y Sicilia, acuñaba moneda y celebraba cortes. Pero a finales del siglo XV inició su decadencia.
En el siglo XVII la ciudad fue ocupada por tropas francesas y en la Guerra de Sucesión también sufrió asedio y ocupación por las tropas felipistas del duque de Orleans. Los franceses volvieron de nuevo durante la guerra contra Napoleón. Pasada esta contienda comenzó a alcanzar cierta prosperidad, llegando el tren a la ciudad en 1867. Durante la Guerra Civil, fue una de las poblaciones más dañadas de Cataluña, quedando prácticamente destruida, en parte porque tuvo que soportar la batalla del Ebro, la voladura de puentes y la huida masiva de la población.