Los orígenes de Sigüenza podrían estar en los arévacos que la denominaron 'Segontia'. Posteriormente, fue ocupada por los cartagineses. Cuando fue tomada por los romanos fue destruida y reconstruida, convirtiéndose en una posición estratégica muy importante, en la vía que llevaba a Caesaragusta (Zaragoza) y a Emerita Augusta (Mérida). Más tarde, fue conquistada por los visigodos, época donde alcanzó reconocida importancia, como queda patente en el año 589 con la participación del obispo Protógenes en el III Concilio de Toledo, convocado por Recaredo.
Durante el período (713-1124) fue ocupada por los musulmanes. Durante la dominación musulmana Sigüenza quedó reducida a una población dependiente de Medinaceli.
La ciudad fue reconquistada en 1123 por el obispo Bernardo de Agén (1121-1152), siendo restituida la Sede Episcopal.
El 7 de mayo de 1146, el monarca castellano-leonés Alfonso VII 'El Emperador' concedió al obispo Bernardo de Agén el Señorío de Sigüenza y su castillo.
El obispo Pedro de Leucata (1152-1156) se encargó de impulsar la obra de la Catedral, templo-fortaleza cisterciense. Su sucesor en el obispado de Sigüenza, el obispo Cerebruno (1156-1166) se encargará de patrocinar las iglesias románicas de Santiago y San Vicente Mártir. Con el obispo Joscelino (1166-1178) se inauguró la Catedral.
En 1412 el rey castellano-leonés Juan II ordenó que los judíos fueran apartados de los cristianos, medida que originó la conversión al cristianismo de muchos de ellos.
Durante el obispado de Pedro González de Mendoza 'El Gran Cardenal' (1467-1495) se crea en 1467 el Colegio Grande de San Antonio de Portacelli, convertido en Universidad de Sigüenza a partir del 30 de abril de 1489.
En la mitra de Fadrique de Portugal (1519-1539), se completa la Plaza Mayor, de estilo renacentista, urbanizada por el Cardenal Mendoza durante (1484-1494). Se reconstruyó la Iglesia románica de Santiago, mandada construir por el obispo Cerebruno. Durante su mandato se reedificó la Iglesia de Nuestra Señora de los Huertos y se acabó la Ermita de San Roque.
Con el obispado de Sancho Dávila y Toledo (1615-1622) se fundó el Colegio de San Martín (1618) por el racionero don Juan Domínguez.
En el obispado de Bartolomé Santos de Risoba (1650-1657) se construyó el antiguo seminario. En su fachada luce el gran blasón del obispo constructor. La Universidad, ampliada con las Facultades de Leyes y Medicina, se trasladó a su ubicación actual.
El obispo Francisco Díaz Santos Bullón (1750-1761) se encarga de acabar el antiguo seminario. El obispo José Patricio de la Cuesta y Velarde (1761-1768) funda la Real Casa de Enseñanza y Misericordia. En tiempos del obispado de Francisco Delgado Venegas (1769-1776) se continua con la Real Casa de Enseñanza y Misericordia, se cierra el atrio catedralicio con rejas y puertas.
Durante el obispado de Juan Díaz de la Guerra (1777-1800) se erigió la Iglesia de Santa María, de estilo neoclásico, con tres naves y planta de cruz latina. Se construyó el Palacio de los Infantes, colegio de pueri-cantores del coro de la Catedral. Se levantó el barrio de San Roque. En los últimos años de su vida, renunció al Señorío de Sigüenza.
En el obispado de Pedro Inocencio Vejarano (1801-1818) se construyó el Paseo de la Alameda, lugar para recreo y esparcimiento de los ciudadanos. Se inaugura la Ermita de San Roque. Se instalan las Religiosas Ursulinas. Con el obispo de Manuel Fraile García (1819-1837) se termina la Iglesia de Santa María.
La ciudad de Sigüenza fue declarada Conjunto Histórico en 1965.