Париж вырос на месте поселенияЛютеция (лат. lutum — что на латыни означает «грязь»), основанного кельтскимплеменем паризиев в III веке до н. э. Поселение располагалось на безопасном острове Сите, окружённом водами рекиСены. В начале II века до н. э. Лютеция была обнесена крепостной стеной. Основой экономики кельтского поселения была торговля: Сена связывала Средиземное море с Британскими островами. В 52 году паризии присоединились к восстанию галлов против господства Рима под предводительством арвернского вождяВерцинге́торига. В том же году состояласьбитва при Лютеции, в которой римляне одержали победу. К этому времени относятся сочинения Юлия Цезаря «Записки о Галльской войне», в которых была впервые упомянута Лютеция — «город паризиев, расположенный на одном из островов Сены». После того, как римский полководец Тит Лабиен осадил Лютецию, паризии разрушили мосты и сожгли город.
Римляне возвели город заново, построив из камня дороги, виллы, 16-километровыйакведук, три термы, амфитеатр и форум сбазиликой. Римская администрация разместилась на острове Сите, где продолжал функционировать порт. В III веке город подвергся набегам со стороны германского племни алеманнов, что привело к переселению жителей с левого берега Сены на более защищённый остров Сите. Тогда же Лютеция стала называться «городом паризиев» (лат. Civitas Parisiorum), а позднее Паризиумом (лат. Parisium). В IV веке в городе появилась первая христианская церковь. На V век пришлась деятельность святой Женевьевы, ставшей покровительницей Парижа. В 470 году салические франки во главе с Хильдериком I более 10 лет осаждали город. В конце V века Хлодвигна время превратил Париж в столицуФранкского государства
В 508 году Париж стал столицейкоролевства Меровингов. В VI веке повсюду сооружались церкви и монастыри. В это время население города составляло 15—20 тысяч жителей; на Сите возвышалась крепость, располагались резиденции короля и церковной власти. Торговля по Сене оставалась основой существования города, а также способствовала появлению сирийских и еврейских купцов с Востока.
В VII веке Париж утратил столичную функцию после того, как король франковХлотарь II переехал в Клиши, а позднее иКарл Великий — в Ахен. После восшествия на трон первого короля Франции династии Капетингов Гуго Капета в конце X века Париж вновь стал столицей государства.
В конце IX века город подвергся набегам со стороны норманнов. В 856—857 годы они разорили левобережье Парижа. С 885 по 887 год город осаждало не менее 40 тысяч норманнов на 700 судах. В начале XII века население Парижа было сосредоточено в основном на острове-крепости Сите, который оставался королевской резиденцией до середины XV века. Здесь же размещался епископский дворец и собор Парижской Богоматери. При церквях и монастырях действовали больницы для бедных. В XII—XIII веках происходило активное заселение правобережья, рядом с портом. При короле Филиппе II Августе была выстроена новая крепостная стена на обоих берегах Сены, на улицах заново уложена брусчатка. В XIII веке в образованном веком ранее Парижском университете действовало четыре факультета: каноническое право и теология, медицина, искусство и филология. Во время Столетней войны с декабря 1420 года на протяжении 16 лет Париж был занят войсками английского короля Генриха V, а позднее герцога Бедфорда (регента Франции с 1422 года). С середины XV до середины XVI веков столица Франции располагалась в Туре