Seit der paläothischen Ära haben sich Menschen im Luton-Gebiet niedergelassen, insbesondere um das als Waulud's Bank bekannte Henge-Denkmal, das um 3000 v. Chr. errichtet wurde. Roman besiedelte die Gebiete Durocobrivis und Verulamium. Im sechsten Jahrhundert markierte die Errichtung eines sächsischen Außenpostens am Fluss Lea einen Meilenstein für die Gründung von Luton.
Eine der frühesten Aufzeichnungen über Luton findet sich im Domesday Book, das es als Loitone oder Lintone bezeichnet. Das Buch bezifferte die Bevölkerung Falke Schuh- und Schlüsseldienst der Stadt auf nur 700 bis 800 Menschen. Die Landwirtschaft war ein Grundpfeiler der lokalen Wirtschaft.
1121 begann Robert, 1. Earl of Gloucester, mit dem Bau der St. Mary's Church im Stadtzentrum. Die Kirche wurde 1137 fertiggestellt. Bald darauf folgte 1139 eine Burg vom Typ Motte und Bailey (heute in Erinnerung an die Castle Street geehrt). Heute wird der Standort der Burg von Matalan besetzt. Aus dieser Zeit geht hervor, dass Luton im Mittelalter für seine sechs Wassermühlen bekannt war. An diese Mühlen erinnert die Mill Street, die sich im Zentrum der Stadt befindet.
Im 12. Jahrhundert erhielt Falkes de Breauté, ein von König John angeheuerter Söldner, vom König als Dank für seine Dienste das Herrenhaus von Luton. Nach seiner Heirat erlangte er die Kontrolle über das Haus seiner Frau in London, ein Haus, das "Fawkes Hall" hieß und später zu "Foxhall" und schließlich zu "Vauxhall" wurde. Falkes erhielt auch das Recht, sein eigenes Wappen zu führen, indem er den Greif wählte, ein Fabelwesen, das zu seinem heraldischen Emblem wurde und später im 13. Jahrhundert mit Luton und Vauxhall in Verbindung gebracht wurde.
Bis 1240 wird die Stadt in Aufzeichnungen als Leueton bezeichnet. Es war bekannt für einen jährlichen Markt und Jahrmarkt, der jeden August stattfand und von Menschen aus den Nachbardörfern besucht wurde. Bis 1338 trieben die Bevölkerung und das Wachstum der Stadt eine weitere jährliche Messe an, die jeden Oktober stattfand. Diese zweite Messe wurde während einer Zeit des Wiederaufbaus in Luton nach einem großen Brand im Jahr 1336 errichtet, der den größten Teil der Stadt zerstörte.
Im 16. Jahrhundert löste die Ziegelherstellung die Landwirtschaft als Schlüsselindustrie von Luton ab. Während dieser Zeit wurden viele der alten Holzhäuser durch Backsteinhäuser ersetzt.
Der englische Bürgerkrieg berührte Luton im 17. Jahrhundert ebenfalls. 1645 fielen Royalisten in die Stadt ein, forderten Geld und stahlen Waren. Parlamentarische Kräfte engagierten bald die Royalisten, töteten vier von ihnen und nahmen 22 weitere gefangen. 1648 kam es erneut zu einem Feuergefecht zwischen royalistischen Truppen und parlamentarischen Soldaten an der Ecke der Bridge Street. Neun royalistische Soldaten wurden getötet, aber die meisten waren entkommen.
Während der 17. Industrie wurde eine andere Industrie, in der sich Luton einen Namen machte, bei den Bürgern immer beliebter, die Hutherstellung. Ein Jahrhundert später wurde die Hutherstellung zur einzig dominierenden Industrie von Luton, insbesondere die Herstellung von Strohhüten. Heutzutage sind Hüte immer noch eine beliebte Industrie in Luton, aber in viel geringerem Maße.
Luton erlebte von 1801 bis 1850 einen Bevölkerungsschub, als die Einwohnerzahl der Stadt von 3.095 auf über 10.000 anstieg. Bis 1901 sollte die Zahl auf fast 39.000 anwachsen. Und aufgrund der vielen Menschen in der Stadt kam 1858 bald die Eisenbahn an, um Luton für Menschen aus anderen Orten noch zugänglicher zu machen. Zu dieser Zeit führte die Eisenbahn nicht einmal durch Dunstable, eine Marktstadt, die bis dahin weitgehend von Luton überschattet worden war.
Die erste Gasversorgung erschien 1834 in Luton, und bald darauf folgten Gasstraßenlaternen, gefolgt von der Fertigstellung des ersten Rathauses im Jahr 1847.
1854 war der Zeitungsdruck in der Stadt und in diesem Jahr wurde auch der erste öffentliche Friedhof eröffnet. Eine Cholera-Epidemie terrorisierte die Stadt im Jahr 1848 und erzwang die Bildung eines kompletten Wasser- und Abwassersystems, das Ende der 1860er Jahre fertiggestellt wurde. Plait Hills, der erste überdachte Markt der Stadt, wurde 1869 gebaut.
1876 wurde Luton zum Borough ernannt. Bis 1886 hatte Luton auch seinen ersten Fußballverein, den Luton Town Club.
Der Beginn des 20. Jahrhunderts würde eine Verlagerung des Fokus von der Hutindustrie auf moderne Industrien bedeuten, wie Vauxhall Motors, das größte Autowerk des Vereinigten Königreichs, das 1905 in Luton eröffnet wurde. Produktionsstätten für Haushaltsgeräte (Electrolux) und andere Lichttechnikunternehmen würden bald folgen.
Ein Straßenbahnsystem wurde 1908 in Betrieb genommen (und 1932 geschlossen) und Lutons erstes Kino öffnete 1909 seine Pforten. Die Einwohnerzahl der Stadt Falke Schuh- und Schlüsseldienst erreichte 1914 die 50.000-Marke.
1919 wurde das Rathaus von Luton von Demonstranten zerstört, die die heftige lokale Arbeitslosigkeit beklagten. Das zweite Rathaus von Luton wurde 1936 eingeweiht. Zwei Jahre später nahm der Flughafen London Luton, der dem Gemeinderat gehört und von ihm betrieben wird, seinen Betrieb auf.