Історія бере свій початок з III тисячоліття до нашої ери. На територій сучасного міста були виявленні рештки поселень Трипільської культури, та кілька поховань доби бронзи (ІІ тисячоліття до нашої ери) свідчить про те, що люди населяли цю територію з давніх часів.
Археологи встановили, що на краю селища VI—VIII ст. знаходиться кам’яна вимостка (2,3 х 1,5 м), обпалена зверху, поряд яма (діаметр 1,5 м, глибина 20 см) з обпаленим дном, заповнена вугіллям, попелом, перепаленими кістками тварин, уламками посуду, що дало змогу віднести городище до сакральних.
Найдавніші часи
Дослідники відносять Городок до міст Болохівського князівства під назвою Городець.
Але перша писемна згадка датується 1362 роком, коли Литва розгромила татар на р. Сині Води і підпорядкувала Поділля з його містами та селами своїй владі. Однак у «Литовському літописі», де описуються ці події про Городок не згадується. Дехто з істориків схильний вважати за дату заснування Городка 1392 рік.
З кінця XV і до першої чверті XVI ст. містечко належало Новодворським; з середини і до кінця XVI ст. — переважно «генералу» Миколаю Гербурту та шляхтичу Яну Свірчу; протягом двох століть (з короткими перервами) — XVII та XVIII — магнатам Замойським, першу чверть XIX ст. — барону Гейсмару.
Орди не раз руйнували місто дотла, як це було, наприклад, у 1550 році, коли на Поділля вторглись полчища татар, але жителі відроджували його знову. Занадто вигідним було географічне розташування Городка, щоб не використати цієї обставини: він лежав на важливому торговельному шляху з Брацлавщини до Коломию.
Під час Хмельниччини (1648-1654) жителі Городка не залишились осторонь важливих історичних подій. Відомо, що в 1653 році козацькі війська взяли Городоцький замок, і за свідченням мемуариста, «не пощадили ні шляхти, ні поспольства». Саме 20 червня 1653 року під Городком сталася історична подія, яка, можливо, на віки визначила долю України. Через допущені політичні помилки та прорахунки стався масовий виступ козаків проти гетьмана. Зважаючи на серйозність моменту, він і старшинська рада ухвалили рішення «повертатися назад і за ляхами не гнатися». Наступного дня (21 червня) військо знялося і подалося на схід України. Провал наступу позбавив сприятливого шансу домогтися возз’єднання українських земель в національну державу.
Турецьке панування та відновлення польської влади
Турецьке ярмо, під яким перебував Городок у 1672–1699, негативно позначилось на кількості населення міста, тому магнат Замойський змушений був заселити Городок селянами-мазурами з-за Вісли і Сяну. Варто сказати, що це був другий за рахунком наплив поляків у Городок. Перший мав місце наприкінці XV ст. після шлюбу литовського князя Ягайла та польської королеви Ядвіги, коли поляки активно почали полонізувати Поділля. Звідси, власне, і бере початок історія Городка, як переважно польського містечка, з давніми духовними традиціями, яким він у певній мірі залишається й донині і чим, безумовно, теж вирізняється на тлі інших подільських міст.
Активно проявили себе місцеві жителі і під час народного повстання 1702 року, яке розгорнулось на Правобережжі. Чимало міщан приєдналось тоді до загонів Федора Шпака, які діяли в районі Городка, Сатанова та інших міст. А дещо пізніше, у часі селянсько-гайдамацького повстання 1734 року, влились до повстанців Медведя (Медведенка), які нищили шляхту на Поділлі. Втім, у цих історичних катаклізмах містечко, відроджуючись щоразу буквально з попелу, міцніло і росло.
За королівською грамотою 1786 року Городок отримав права міста. У цей час серед його мешканців переважали католики, діяли два костели, один монастир і церква св. Георгія Мученика. Населення ж в основному займалося землеробством, хоча існували й ремісничі цехи: гончарів, чинбарів, свічкарів, кравців. Кінець XVIII ст. став переломним для Поділля загалом і Городка зокрема.
У складі Російської імперії
Після третього поділу Польщі Правобережна Україна до Збруча відійшла до Росії. І, як і в більшості прикордонних містечок, у Городку спостерігається ріст єврейського населення. На початку XX ст. воно вже переважало за кількістю і православних, і католиків. За історичними даними, у цей час у місті проживали 1842 особи православної віри, 2688 — католицької і 3325 — юдейської. Стрімко розвиваються капіталістичні відносини. Якщо у 1578 році у містечку було 28 ремісників, то у 50-х роках XIX ст. їх стало 80. У 1839 році запрацював один з перших в Україні цукрових заводів, збудований бароном Гейсмаром, згодом ливарно-механічна майстерня Мельхерта та Єфімова.
Після переходу міста під владу російського цісаря, у липні 1795 року Городок став повітовим містечком Подільського намісництва, а у 1796-му отримав уже свій герб: у центрі червоного поля — срібна стіна, а по обидва її боки височать золоті гори. В Городку не залишилося якихось значимих архітектурних пам’яток старовини. Лише окремі будівлі та деякі споруди нагадують про минувшину.
1830 Городок купив барон Гейсмар, який сприяв відновленню міста та торгівлі. Особливо знамените місто було в той час складами угорських вин. Він збудував цукровий завод. Рештки замку перебудував на житловий будинок.
Останніми власниками Городка з 1875 року була родина Виноградських з Києва.
XX століття
На початку XX ст. Городок став переважно промисловим. Тут діяло 23 заводи, з яких половина випускала продукцію з глини. На все Поділля славилися городоцькі гончарі. В особливій пошані була фабрика з оздоблення порцеляни, яку для художнього розпису привозили з Карлових Вар та Праги. Одночасно з ростом промисловості наприкінці XIX і на початку XX століть у Городку спостерігається пожвавлення в галузі просвіти. На кошти казни і Місцевих жителів було збудовано школу і відкрито двокласне міністерське училище. Як центр сільської волості Городок вперше сформувався ще у першій половині XVI ст. у складі Подільського воєводства Польщі.
Радянська влада була встановлена у Городку в січні 1918 року, через кілька місяців місто перейшло до влади Української держави.
У липні 1919 року тут відбувалися бої Волинської групи Дійової армії УНР з більшовиками.
Кінець 20-х-30-х років — колективізація, голодомор, сталінські репресії — забрали життя сотень людей. Голод 1931-1933 р.р. тут перенесли без масових жертв, хоча голодування не обминуло жодну сім’ю. Під час організованого радянською владою Голодомору 1932—1933 років померло щонайменше 62 жителі міста. Чимало городчан дістало ярлики «ворогів народу», більшість з них безслідно пропала в сталінських гулагах. Про це нині нагадує Курган пам’яті, споруджений на західній околиці міста.
Німецька окупація тривала в Городку з 8 липня 1941 року до 25 березня 1944-го. У боях за звільнення міста загинуло 240 радянських солдат, а не повернулись додому з полів битв Другої світової війни понад 300 городчан.
Після закінчення другої світової війни, у місті відбудували цехи механічного та цукрового заводів.
У в 1949 році розпочалось будівництво другого цукрового заводу, який вперше дав продукцію у 1952-му і став одним із найпотужніших підприємств цукрової галузі Хмельниччини. Згодом стали до ладу верстатобудівне виробниче об’єднання, молочноконсервний комбінат та плодоконсервний завод. Городок перетворився у промислове місто, оновився новобудовами, став затишним та впорядкованим.
Статус міста надано 1957 року (перед тим було селище міського типу).
Зараз значними проблемами міста є відтік молоді та закриття більшості промислових підприємств які діяли за часів Радянського Союзу.
