Entre les forêts et les marécages, la piste de Mouravski reliant la Crimée à la Moscovie était une voie traditionnelle d'invasion par laquelle s'effectuaient les raids des Tatars de Crimée et des Nogaïs à la recherche de butin et d'esclaves.
Au début du XVIIe siècle, furent établies les premières petites forteresses, Tsare-Boryssiv (1600), Tchouhouïv (1638) et Valky (1646). En 1665, Valky fut déplacé vers le bord de la rivière Mja, où elle se trouve aujourd'hui. En , Valky accéda au statut de ville. Elle comptait alors une population de 5 446 habitants, y compris les militaires.
XXe siècle
Au début du XXe siècle, la région de Valky connut d'importantes révoltes paysannes, qui furent réprimées avec une grande brutalité par le régime tsariste.
Après la révolution de février 1917 à Pétrograd, Valky et sa région furent le théâtre d'une forte activité des nationalistes ukrainiens, qui ne fut brisée par l'Armée rouge qu'en 1922. En 1923, Valky devint un centre administratif de raïon.