Archeologickými průzkumy je doloženo nejstarší osídlení lokality z období antické říše, které se nazývalo Valentiana. Město je písemně uvedeno v roce 693 v listině franského krále Chlodvíka III. z dynastie Merovejců. Verdunskou smlouvou se stalo neutrálním pohraničním městem mezi Západem a Východofranskou říší. V roce 881 bylo Henegavsko napadeno Normany, v roce 923 se Valenciennes stalo součástí Lotrinského vévodství a s ním později součástí Svaté říše římské. V roce 1006 flanderský hrabě Balduin IV. dobyl oblast Marche i město a v roce 1015 je získal lénem od krále Jindřicha II. Za epidemie moru v roce 1008 se obyvatelé modlili k Panně Marii, která je zázračně uchránila, ačkoliv sousední místa byla postižena.
Opevněnou věž Tour de la Dodenne dal postavit bavorský vévoda Albrecht II. ve 14. století. V roce 1433 připadlo Valenciennes burgundskému Nizozemí, a sním později rodu Habsburků a nakonec Španělsku. Od roku 1524 vládl městu španělský král Karel V. V roce 1552 se proti němu francouzský král Jindřich II. spojil s protestanty. Po povstání Gézů (Geusů) v roce 1566 španělský král Filip II. obsadil pevnost (citadelu) s městskou branou Porte d'Anzin. Kolem roku 1560 se město stalo centrem kalvinismu, ale brzy zvítězila protireformace. V roce 1591 zde jezuité založili školu a brzy dali postavit také kostel Sv. Mikuláše, z jezuitské koleje se vyvinula univerzita. Moderní systém kanalizace, svedený do řeky Šeldy, přispěl již od 18. století ve Valenciennes a v Cambrai k rozvoji textilních manufaktur.
Pohraniční strategická poloha města vedla k jeho ničení v obou světových válkách.
Památky
Eglise Saint-Géry (kostel svatého Gereona) - v jádře gotická stavba s vysokou vyhlídkovou věží s ochozem, z 1. poloviny 13. století, vybombardovaná za války v roce 1944, dostavěná v 50. letech
Eglise Saint Nicolas (kostel svatého Mikuláše) - bývalý kostel jezuitské koleje, raně barokní stavba s volutovým štítem
Bazilika Notre-Dame-du-Saint-Cordon z let 1852-1856, novogotický poutní chrám Panny Marie Svatého kordonu (okruhu), postaven na památku mariánské legendy o zázraku při epidemii moru v 11. století, kdy měla Panna Maria zdejší obyvatele ochránit v okruhu svého působení. Procesí „Tour du Saint-Cordon“ patří k hlavním svátkům města.
templ kultu antoinistů - novogotická stavba
Tour della Dodenne - ruina raně středověké věže
citadela - ruiny renesančního a barokního opevnění města
radnice - novorenesanční stavba z roku 1868 na místě renesanční radnice z roku 1560
jezuitská kolej, nyní univerzitní knihovna
La Maison espagnole (Španělský dům), renesanční měšťanský dům s dřevěnou konstrukcí, nyní turistické informační středisko
železniční nádraží z konce 19. století, v pompézním stylu belle epoque
věž staré vodárny
Musée des beaux Arts - muzeum a galerie starého umění