Bartoszyce ulokowano w 1326 r. pod nazwą Rosenthal, na terenie zamieszkanym przez pruskie plemię Bartów; choć pierwszy zameczek krzyżacki miał w tym miejscu zostać wzniesiony już w 1240 r. Śladem po pradawnych mieszkańcach są średniowieczne posągi najprawdopodobniej pogańskich bóstw, tzw. „Bartki” – Bartel i Gustebalda, ustawione współcześnie przy skrzyżowaniu ul. Bohaterów Warszawy i Marii Curie-Skłodowskiej. Przedkrzyżacka przeszłość „zaszyfrowana” została także w niemieckiej nazwie miasta – Bartenstein („Kamień Bartów”). Właściwy zamek zbudował w 1326 r. komtur Dytrych von Altenburg. Wokół powstała osada, zasiedlona przez kolonistów z Hesji lub Brandenburgii. W 1332 r. wielki mistrz Luther von Braunschweig nadał prawo chełmińskie. Później ludność wzrastała wskutek napływu przybyszów z Mazowsza.

Bartoszyce już w średniowieczu nabrały charakteru miasta otoczonego murami (1359), posiadającego wszelkie cechy miejskie – ratusz, radę, ustrój cechowy etc. Jeszcze w XIV w. powstały bramy: Królewiecka, Sąteczeńska (Młyńska) i Lidzbarska.

U progu czasów nowożytnych były jednym z największych miast Prus Książęcych, dorabiającym się na handlu z Polską. Szczególnie udane były XVI i XVII w., gdy obracano tu na znaczną skalę zbożem, futrami, drewnem, chmielem i bursztynem. W 1656 r. odbył się tu zjazd króla szwedzkiego Gustawa Adolfa z elektorem brandenburskim Fryderykiem Wilhelmem, w 1661 r. – obradował Sejm Pruski. Zmierzch pozycji „drugiego miasta Prus Książęcych” nadszedł wraz z upadkiem Rzeczypospolitej i towarzyszącym mu kryzysem gospodarczym. W 1788 i 1850 r. zabudowę spustoszyły duże pożary. 26 kwietnia 1807 r. w mieście spotkali się król pruski Fryderyk Wilhelm III oraz car Rosji Aleksander I; podpisano traktat sojuszniczy przeciwko Napoleonowi.

W 1852 r. liczyły 3,6 tys. mieszkańców, a w 1880 r. – 6,5 tysiąca. Wielkim impulsem rozwojowym stały się połączenia kolejowe i związane z nimi powstanie węzła kolejowego. Kolejno uruchomiono linie do: Królewca (1866), Kętrzyna (1867), Postehnen (1911) i Szwarun (1916). W ostatniej ćwierci XIX w. Bartoszyce posiadały gimnazjum, 7 jarmarków oraz stację pocztową na szlaku Królewiec – Korsze. W 1902 r. z Frydlandu przeniesiono tu siedzibę starostwa, którą umieszczono w neogotyckim gmachu, przypominającym bajkowe zamczysko; zajął on miejsce właściwego zamku krzyżackiego. W 1939 r. Bartoszyce liczyły 11 268 mieszkańców – ponad dwa razy mniej niż dzisiaj. Pod koniec epoki wschodniopruskiej miały charakter w znacznej mierze urzędniczo-wojskowy (istniał garnizon).

Szczęśliwie nie zostały całkowicie zniszczone podczas walk w styczniu i lutym 1945 r., choć straty sięgnęły 50%. Do dzisiaj można tutaj podziwiać relikty dawnej zabudowy, poczynając od tej najstarszej, późnośredniowiecznej (Brama Lidzbarska, kościoły, rynek). Po 1945 r. wysiedlono ludność niemiecką, zastępując ją Polakami i Ukraińcami. W 1946 r. ustanowiono powiat bartoszycki.