Orléans, opprinnelig en keltisk by, Cenabum, het i romertiden Aurelianum etter keiser Aurelian (derav byens nåværende navn). Fra merovingertiden og opp gjennom middelalderen var Orléans en av Frankrikes viktigste byer. 1309–1790 hadde byen et berømt universitet, som i middelalderen ble besøkt av tallrike skandinaver. Den var hovedstad i hertugdømmet Orléans (Orléanais) fra 1300-tallet til 1498 og er berømt fra engelskmennenes beleiring 1428–29, da den ble unnsatt av Jeanne d'Arc («Jomfruen fra Orléans»). På begynnelsen av 1500-tallet var byen et sentrum for hugenottene, og her ble Frans av Guise myrdet 1563. Under den fransk-tyske krig 1870–71 var byen okkupert av Tyskland, og den ble sterkt ødelagt av bombing under den annen verdenskrig.