Средневековый город спит, дрожит натруженный гранит..

По данным археологии, первые поселения людей на данной территории появились примерно в XI—X веках до н. э.

В римскую эпоху Падуя называлась Патавий (Patavium) и была населена венетами. Традиция, связывающая основание Падуи с Антенором — принцем, спасшимся после разрушения Трои, восходит к «Энеиде» Вергилия
Начиная с 226 года до н. э. город вступил в союз с Римом против Цизальпийской Галлии. Во II веке до н. э. он был сделан муниципией и вскоре вырос в один из наиболее значительных городов Верхней Италии, став важным транспортным центром и разбогатев благодаря производству шерстяных изделий, шерсть для которых поставлялась с Альп. Падуя — место рождения Тита Ливия.

После падения Западной Римской империи Падуя попала во власть готов и была разрушена Тотилой. Нарсес восстановил город, который долгое время сопротивлялся лангобардам и был завоёван и сожжён королём Агилульфом в 610 году. В эпоху франков Падуя была провозглашена главным городом графства. В 1087 году император Генрих IV даровал городу привилегию. В XII веке Падуя получила муниципальное самоуправление, а в 1222 году был основан Падуанский университет.

Стоявшие во главе города подеста с конца XII века часто тиранически управляли городом (особенно известен Эццелино III да Романо, 1237—1256). В 1256 году Падуя завоевана гвельфами. В течение XIV века, исключая короткий промежуток 1329—1337 гг., когда город был подчинён роду Скала, во главе его стоял дом Каррара (Carraresi), отстаивавший Падую от Генриха VII. Но могущество Каррара было сломлено Венецией. Франческо I Каррара, первоначально вступивший в союз со Сфорца против Венеции, впоследствии был схвачен миланцами, перешедшими на сторону Венеции, и умер в заточении. Его сына Франческо II и внуков венецианцы лишили владений в 1405 и казнили в 1406 году.

В 1405 году Падуя стала частью Венецианской республики, после чего утратила былую политическую важность, превратившись в главный образовательный (университетский) центр республики. В 1509 году в ходе так называемой войны Камбрейской лиги Падуя подверглась нападению, город был осаждён, но атаку удалось отразить. После этого городские стены были значительно укреплены и в этом виде сохранились до наших дней.

Падва — место гораздо велико, однако ж малолюдно, только наполняется приезжими людми, которые в Падву со всех стран приезжают для наук. Будучи в Падве, иноземцу, приезжему человеку, потребно жить остерегательно и в ночи поздно ходить одному из дому в дом не надобно для того, что в Падве от студентов бывает приезжим обида, а временем и убивство, однако ж с оружием ходят и поздно, кому есть какая потреба.
— Путевой дневник П. А. Толстого (1697)[4]
В 1797 году, когда Венецианская республика прекратила существование, французы заняли Падую и по кампо-формийскому миру передали её Габсбургам. По пресбургскому миру (1805) Наполеон присоединил Падую к созданному им итальянскому королевству. По первому парижскому миру (1814) Падуя опять отошла к Австрии. В 1848 году в городе вспыхнуло восстание, подавленное австрийцами; университет был закрыт до 1850 года. По венскому миру 1866 года Падуя вместе с Венецией переданы вновь созданному Итальянскому королевству.

В 1893 году в честь города был назван астероид (363) Падуя.

В течение Первой мировой войны Падуя была важным местом расположения военных гарнизонов Италии.

Во время Второй мировой войны в Падуе было организовано партизанское движение против фашизма. В движении сопротивления участвовали студенты и преподаватели университета; впоследствии Падуанский университет был награждён золотой медалью за воинскую доблесть.

Послевоенные годы стали для Падуи периодом развития экономики и строительства.