Im Jahr 805 wurde im Diedenhofer Kapitular von Karl dem Großen der Name „Foracheim“ erstmals urkundlich erwähnt. Aus dieser Zeit wurden in jüngster Zeit an zwei Stellen in der Stadt Baureste aufgefunden. Die zahlreichen Funde weisen darauf hin, das schon vor der karolingische Bauten der Ort besiedelt war. Bei Ausgrabungen im Fundamentbereich des mittelalterlichen Rathauses wurden 2018 ältere steinerne Fundamente aus dem 9. bis 10. Jh. gefunden.
Der erste Aufenthalt eines ostfränkischen Königs ist für 849 belegt. Im Jahre 900 war hier die Wahl des erst sechsjährige Kindes Ludwig zum König. Nach dem Tod des letzten Karolingers wurde in Forchheim am 10. November 911 Konrad I. zum König von Ostfranken gewählt.
1007 schenkte König Heinrich II. das Königsgut Forchheim dem neuen Bistum Bamberg. Bis zur Säkularisation der Bistümer 1803 war die Stadt im Besitz der Bischöfe, anschließend kam es zum Kurfürstentum Bayern. 1077 wurde hier der Herzog Rudolf von Rheinfelden zum deutschen Gegenkönig gewählt.
Zwischen 1200 und 1220 erhielt Forchheim Stadtrechte und das Wappen. Am Ende des 14. Jh. errichtete man eine Stadtburg für die Fürstbischöfe. Im Mai 1524 kam es zu einer ersten Erhebungen der Forchheimer Bauern. Wegen der gemeinsamen Bedrohung bildeten der Bamberger Bischof und das Fürstentum Ansbach ein gemeinsames Heer gegen die Bauern.
Der Markgraf Albrecht Alkibiades eroberte 1552 im zweiten Markgrafenkrieg die Stadt. Nach den Erfahrungen baute man die Stadt zur südlichen Grenzfestung des Bamberger Hochstiftes aus. Nachbarn waren die protestantische Reichsstadt Nürnberg und das Hohenzollernfürstentum Ansbach.
Der Festungsbau schütze auch Forchheim im Dreißigjährigen Krieg vor Eroberungen. Der Bamberger Fürstbischof floh jedes mal vor den anrückenden Schweden samt Domschatz nach Forchheim. Die Festung wurde zwischen 1632 und 1634 mehrmals belagert, aber nicht erobert.
Am 6. September 1802 besetzten bayerische Truppen die Stadt. Die Stadt und der Landkreis wurde Bayern angeschlossen.
Durch den Bau des Ludwig-Main-Donau-Kanal von Bamberg bis Dietheim an der Altmühl entstand in den 1840-ziger Jahren ein Hafen von Forchheim. Einige Industriebetriebe entstanden und die Einwohnerzahl stieg an. Ein altes Gewerbe, welches sich bis heute erhalten hat, ist das Brauereiwesen. Vier größere Bierbrauereien brauen in der Stadt. Beliebt sind die Bierkeller. In der Zeit vom 20. und 21. Jh. entstanden Industrieansiedlungen zwischen der Stadt, der BAB 73 und dem Main-Donau-Kanal.
