Cele mai vechi urme ale activității umane descoperite în arealul județului Botoșani datează din Paleolitic și Neolitic, fiind identificate la Botoșani, Ripiceni, Mitoc, Trușești, Drăgușeni ș.a., iar vestigiile unei cetăți traco-getice au fost găsite la Stâncești.
Prima mențiune despre aceste ținuturi apare într-o inscripție de la Biserica armenească din Botoșani (a cărei construcție a început în 1350), în care se arată că la acea dată așezarea Botoșani era sediul unui vornic. Ulterior, o altă localitate, Dorohoi, este menționată într-un act încheiat la Lvov (6 octombrie 1407), între boierii moldoveni și regele Poloniei, Vladislav II Jagiello.
Numele județului Botoșani a fost împrumutat de la cel al orașului de reședință, fapt mai puțin obișnuit în trecut, când mai toate județele își luau numele de la apele care le străbăteau (ex.: Neamț, Suceava, Putna, Vaslui, Siret, Covurlui ș.a.).
În noiembrie 1439, teritoriul actualului județ Botoșani a fost invadat de tătari, care au jefuit și incendiat multe localități, și îndeosebi târgul Botoșani, așa după cum reiese și din cronica lui Grigore Ureche — Letopisețul Țării Moldovei.
Dezvoltându-se atât de timpuriu, Botoșanii nu au fost cetate, ci târg deschis fără ziduri. Apărut la întretăierea marilor drumuri comerciale: unul care lega porturile Mării Baltice, prin Lvov, cu porturile de la gurile Dunării și de pe țărmul Mării Negre, și altul ce trecea peste Carpați legând orașele din Transilvania cu Europa orientală, târgul a avut rolul unui important iarmaroc. Faptul este atestat, printre alte documente, de un uric al lui Petru Șchiopu din 1579, adresat neguțătorilor mari și mici din Lvov și din celelalte părți ale Crăiei Leșești, în privința iarmaroacelor și vămilor din Moldova, în care afirma că ”Domnia mea a convocat pe toți neguțătorii noștri moldoveni și pe boierii din țară, întrebându-i despre starea cea dintru început a comerțului nostru și ne-au răspuns cum că cel mai vechi iarmaroc în Moldova a fost cel care se ține la Botoșani”. Ulterior, atât orașul Botoșani, cât și alte localități au fost prădate și incendiate de către poloni (în 1505, 1509, 1529), de tătari și cazaci în 1650.
Pe teritoriul actualului județ au avut loc lupte memorabile între armatele moldovene, comandate de Ștefan cel Mare, și cele invadatoare ale tătarilor (Ștefănești, iunie 1476) și polonilor (octombrie 1497, la Codrii Cosminului de lângă orașul Siret) în care oștile moldovene au ieșit biruitoare. Prezența destul de frecventă a marelui voievod pe aceste meleaguri este determinată atât de rațiuni de ordin administrativ și gospodăresc, care îi reclamau prezența, cât și de necesități legate de organizarea luptei de apărare a țării. Ctitoriile lui Ștefan cel Mare în această parte a țării constituie încă un indiciu al deselor sale drumuri pe aici. În 1496 este terminată zidirea bisericii ”Sf. Nicolae” de la Popăuți. O altă ctitorie, cu același hram, fusese ridicată în anul anterior, la Dorohoi.
Și fiul său Petru Rareș se pare că și-a făcut aici o adevărată reședință domnească. Prezența sa la Botoșani este legată și de faptul că soția sa Elena, fiica despotului sârbesc, își petrecea o mare parte din timp aici, unde a zidit, de altfel, și două biserici: Sfântu Gheorghe și Uspenia. La Stefănești (1538) a avut loc înfrângerea hoardelor tătare.
În luna mai 1600, la Verbia (azi satul Recia-Verbia, com. Corlăteni), Mihai Viteazul aflat în fruntea armatei Țării Românești, în acțiunea lui de centralizare politică a celor trei țări române, a înfrânt resturile forțelor militare moldo-polone, alungându-l pe Ieremia Movilă și ocupând Moldova; a realizat, astfel, unirea celor trei țări române într-un singur stat.
Numeroase alte evenimente sunt legate de Botoșani și în veacurile următoare. Astfel, în 1691, regele polonez Sobiețchi a făcut popas la Botoșani, în drumul său spre Iași. Alte documente consemnează lupta din 1788 de lângă Botoșani, între trupele austriece și cele turcești din timpul războiului austro-ruso-turc izbucnit la 24 august 1787. Războiul a determinat o largă popularizare a orașului în Occident, localitatea bucurându-se de mai multe planuri și hărți făcute de austrieci cu acest prilej și tipărite la Viena.
Secolul XIX consemnează numeroase momente importante în procesul de formare a statului român modern. Astfel, evenimentele anului 1821, antrenează și ținutul Botoșaniului, comisul Ionică Tăutul, inițiatorul Constituției din 1822, fiind unul dintre cei mai moderni oameni ai epocii. A urmat pregătirea Revoluției de la 1848, la care și-au adus contribuția, printre alții, Ion Ghica, C.A. Rosetti, Nicolae Bălcescu, Mihail Kogălniceanu, frații Brătianu fondând la Paris, în 1845, ”Societatea studenților români”.
După alegerea, la 5 ianuarie 1859, ca domn al Moldovei a lui Alexandru Ioan Cuza, locuitorii orașului Botoșani au trimis domnitorului o telegramă, în care se spunea printre altele: ”…noi botoșenenii, în a glasului tărie ne grăbim a felicita pe alesul oblăduitor, pe prea Înaltul Domn Alexandru Ion Cuza Voievod, căruia aducem, din mijlocul bucuriei obștești, deplină credință, adevărată dragoste și întreagă supunere”.
Ca și celelalte județe ale României, Botoșanii și Dorohoiul și-au dat tributul lor de sânge în Războiul de independență din 1877. În luptele purtate de armata română pentru cucerirea Plevnei, Regimentul 16 Dorobanți s-a distins prin curajul oamenilor săi.
Și în timpul luptelor din Primul Război Mondial, numeroși botoșăneni și-au dat viața cu eroism pentru întregirea neamului românesc. Caporalul Gh. Leontescu a căzut la Mărășești, sublocotonentul Eugen Dimitriu, în luptele de la Sălătruc, iar pe poetul Artur Enășescu îl găsim luând parte la luptele de la Măgura Cașinului în toamna anului 1917.
Marea Unire a fost sărbătorită cu deosebită însuflețire pe meleagurile botoșănene. ”Duminică 18 crt. — scria ziarul Botoșanii — s-a oficiat la catedrala locală un Te-Deum pentru frații noștri din Transilvania, care în aceeași zi erau strânși în congres la Alba Iulia pentru a proclama Unirea cu patria mumă”. În alt articol se arăta: ”Să ne trăiască și binecuvântați fie acei ce, prin sângele lor generos, au realizat triumful unității naționale a întregului neam românesc”.
Și în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, botoșănenii au luptat atât pentru eliberarea Basarabiei și a Bucovinei de Nord și împotriva bolșevismului, cât și pentru eliberarea întregului teritoriu național de sub dominația hitleristă, dar și a altor țări precum Ungaria, Austria și Slovacia.
Ca formă administrativ-teritorială organizată, teritoriul actualului județ s-a constituit, în 1741, sub denumirea de Ținutul Botoșani și s-a păstrat ca atare până la reforma administrativă din timpul lui Alexandru Ioan Cuza, când vornicia de la Botoșani s-a transformat în județul Botoșani.
Cu mici modificări, survenite la reforma administrativă din 1926, limitele județului Botoșani s-au menținut aceleași timp de un secol, până în 1950, când în urma organizării administrativ-teritoriale a țării, pe regiuni și raioane, a fost creată regiunea Botoșani cu cinci raioane (Botoșani, Dorohoi, Darabani, Săveni și Trușești).
În 1952, o nouă reformă administrativ-teritorială a țării a făcut ca regiunea Botoșani să fie contopită cu regiunea Suceava într-o unitate administrativă mai mare, funcționând sub această formă până la 17 februarie 1968, când s-a revenit din nou la împărțirea pe județe a țării, stabilindu-se limitele actualului județ Botoșani.