Putignano avrebbe tratto origine da un antico centro peuceta. Lo testimoniano numerosi reperti archeologici come vasi, monete, armi, rinvenuti in antiche sepolture. È ipotizzabile, in mancanza di ulteriori evidenze, che abbia prosperato durante l'età della Magna Grecia, fino a diventare, successivamente, un municipium romano. Il centro andò decadendo nel corso dei secoli.
Attorno all'anno 1000 il territorio di Putignano divenne proprietà dei monaci benedettini che risiedevano nell'Abbazia di Santo Stefano di Monopoli. Da allora cominciarono a vivere nel territorio di Putignano piccole famiglie di contadini al servizio dei Benedettini. Con il passare degli anni la popolazione andò progressivamente aumentando, sicché nacque un piccolo centro agricolo, che si sviluppò nel corso dei secoli.

Alla dominazione benedettina risalgono alcune vicende che riguardano Federico II di Svevia. Egli amava compiere battute di caccia nei territori baresi, infatti aveva anche una residenza a Gioia del Colle. A lui era cara anche Putignano, tanto che vi fece costruire un castello immediatamente fuori al centro abitato. Accingendosi ad entrare in città, i putignanesi gli negarono l'accesso, dietro consiglio dei Benedettini, parteggianti per il Papa che aveva scomunicato l'imperatore. Da allora in poi il suo amore per la città divenne odio per l'infedeltà subita, facendo distruggere il castello, di cui oggi non resta neanche traccia e rovinando fortemente la cinta muraria.

Al furore di Federico II si aggiunsero le lotte del vescovo di Conversano per ottenere la giurisdizione spirituale sul territorio. Tuttavia, per un lungo periodo di tempo, Putignano ha goduto (come è accaduto per la vicina città di Rutigliano) dello status di ecclesia nullius diocesis, ovvero non apparteneva a nessuna diocesi ed era sotto la diretta dipendenza della Santa Sede.

Nel 1317, per via di alcune discordie tra i monaci benedettini, consegnò Putignano nelle mani dell'ordine dei Cavalieri Gerosolimitani. Il feudo fu dichiarato baliaggio e chi ne otteneva l'investitura era chiamato Balì ed aveva il potere temporale e spirituale.

Proprio in questo periodo la costiera adriatica fu vittima delle scorrerie dei turchi. Per questo motivo si decise di trasferire un'icona bizantina con l'effigie della Vergine e delle reliquie di Santo Stefano dall'Abbazia di Santo Stefano in Monopoli in territori più sicuri. Fu scelta Putignano, dove venne costruita un chiesa per la conservazione di questi oggetti. Si narra, inoltre, che proprio in occasione della processione per il trasferimento delle reliquie ebbero origine i festeggiamenti delle Propaggini, manifestazione di apertura del Carnevale di Putignano.

Il periodo di maggior splendore vissuto sotto il dominio dei Gerosolimitani o Cavalieri di Malta, fu quello del governo del Balì Carafa. Nel 1472 fece costruire una nuova cinta muraria in sostituzione di quella antica danneggiata da Federico II. La costruì più grande ed imponente, dotata di 14 torrioni rotondi e 12 quadrangolari, circondata da un grande fossato. Concesse inoltre l'apertura di una seconda porta, Porta Barsento, in aggiunta alla preesistente Porta Grande. Nel 1477 completò un'altra grande opera. Riedificò la Chiesa di San Pietro Apostolo, costruendola molto più grande e dotandola di un grande pregio artistico e architettonico. Era infatti la prima chiesa costruita a Putignano ed era diventata piccola e decadente, perché risaliva al periodo del primo nucleo contadino dell'anno 1000.

Nel corso del seicento Putignano si sviluppò notevolmente, divenendo un importante centro agricolo e accumulando grandi ricchezze e opere d'arte, custodite nelle numerose chiese della città e nei tanti conventi istituiti. Alla fine del Settecento, però, anche Putignano fu vittima delle requisizioni di beni dei francesi, che portarono via tutte le campane delle chiese (eccetto la maggiore della chiesa di San Pietro, ancora oggi esistente) e numerosi dipinti e arredi sacri.

Nel 1806 a Putignano vennero piantati dai francesi tre olmi in memoria delle idee di democrazia e libertà. Di questi, uno è tutt'oggi esistente. Nel Risorgimento numerosi putignanesi si aggregarono ai Mille di Garibaldi, tra cui il capitano Francesco Saverio Tateo, uno degli insorti di Villa Glori. Dopo l'Unità d'Italia, Putignano crebbe e si sviluppò. Durante la dittatura fascista fu oggetto di visita per due volte da parte del PrincipeUmberto II di Savoia, amico della famiglia Romanazzi-Carducci, una nobile famiglia putignanese. Putignano raggiunse il suo pieno sviluppo durante gli anni cinquanta e sessanta, in cui fiorì lo sviluppo dell'industria tessile e il Carnevale prese la sua forma attuale. Inoltre furono costruite numerose infrastrutture, tra cui l'ospedale, che resero Putignano uno dei centri principali del sud-est barese.