Talsu vēsture rakstītajos avotos sākas no 1231. gada, kad tie pieminēti kā ciems (villa Talse) Vanemas kuršu līgumā ar Romas pāvesta sūtni Balduīnu no Alnas par pāriešanu kristīgajā ticībā. 1422. gadā pieminēta Talsu senpilsēta pie kuršu Talsu pilskalna (vācu: pilsahten to Talsen).

Skats uz Talsu Dzirnavkalnu un Baznīckalnu 19. gadsimta vidū (Štafenhāgena zīmējums).

1894. gadā Talsiem piešķīra ierobežotas pilsētas tiesības, bet Pirmā pasaules kara laikā 1917. gadā pilsētas tiesības. No 2009. gada tie ir Talsu novada centrs.

Vanemas zemes sastāvā (10. — 13. gadsimtā)

labot šo sadaļu
 
Skats uz Talsu pilskalnu (Klosterkalnu) un pilsētu pirms Pirmā pasaules kara.
 
Talsu Dzirnavkalns un vecpilsēta (pirms 1905. gada).

Talsi kā Vanemas zemes ciems (villa Talse) pirmo reizi pieminēti 1231. gada kuršu līgumā ar Romas pāvesta sūtni Balduīnu no Alnas par pāriešanu kristīgajā ticībā. Tomēr kurši katoļticībā nepārgāja, bet turpināja savas sentēvu reliģiskās tradīcijas, savu mirušo pelnus Vilkmuižas ezerā apglabājot vēl līdz 14. gadsimta beigām. Ar pavisam primitīvām metodēm (grābekļiem) no ezera izvilktas neskaitāmas (vismaz 2000) kuršu senlietas.

Talsu pilskalna 3500 m2 lielo plakumu dienvidpusē norobežo septiņus metrus augsts zemes valnis, pārējās pusēs valnis ir zemāks. Pilskalnam ir priekšpils un 4,5 ha liela senpilsēta, kas ar nosaukumu “pilsāts” minēta kādā 1422. gada dokumentā (pilsahten to Talsen).

Arheoloģiskajos izrakumos (Karnups, 1938) konstatēts, ka pilskalna augšējie slāņi attiecas uz 13.-14. gadsimtu (Livonijas ordeņa periods), ko apliecina 16 monētas, no tām vēlākā ir ar 14. un 15. gadsimtu miju datējams brakteāts (Pelda, 1978). Senākie slāņi attiecas uz 10. — 11. gadsimtu, kurā dominēja līviem raksturīgās rotaslietas.

Livonijas ordeņa valsts sastāvā (13. — 16. gadsimtā)

labot šo sadaļu

Pēc 1253. gada 4. aprīļa līguma, ko noslēdza Kurzemes bīskaps Heinrihs un Livonijas ordeņa mestrs, Talsus (Talzen vai Dalsen) turpmāk pārvaldīja Livonijas ordenis. 1291. gadā pili aplenca Mažeikas vadītais lietuviešu karaspēks, bet to ieņemt nespēja. Mūra pili Dzirnavkalnā uzcēla tikai 14. gadsimta beigās vai 15. gadsimta sākumā. Dokumentos Talsu ordeņa pils droši minēta tikai ar 1434. gadu.

Vācu amatnieki un tirgotāji Talsos uzradās tikai 15. gadsimts un apmetās pie mūra pils. 15. gadsimtā tika uzcelta pirmā koka baznīciņa, kura 16. gadsimta pusē bija pussagruvusi, tāpēc tika nolemts celt mūra baznīcu, tomēr jau 1609. gadā arī tās stāvoklis bijis bēdīgs.

1561. gadā pēc Viļņas ūnijas noslēgšanas Livonijas ordeņa valsts dienvidu daļa tika pārveidota par Kurzemes un Zemgales hercogisti. Talsus smagi skāra Otrais Ziemeļu karš, kura laikā 1657. sākās mēra sērga un 1659. gadā zviedru karavīri nopostīja Talsu mūra pili, ko vairs vēlāk neatjaunoja. Lielo mēra epidēmiju izraisīja Lielais Ziemeļu karš, kad 1710. gadā Talsos palikuši dzīvi tikai 10 iedzīvotāji. 1733. gadā koka apbūvi izpostīja liels ugunsgrēks.

 
Izpostītie Talsi pēc 1905. gada sacelšanās apspiešanas.
 
Talsu vecpilsētas ieliņa pie Baznīckalna (1910).

1800. gadā Talsos sāka ierasties ebreji no Polijas un Lietuvas, sasniedzot pusi no iedzīvotāju skaita, tie pārņēma savās rokās pilsētas tirdzniecību. 1819. gadā Talsi kļuva par pilskunga tiesas (Hauptmannschaft Talsen) centru, kas bija padota Tukuma virspilskungam. 1894. gadā Talsiem piešķīra ierobežotas pilsētas tiesības, tajā darbojās sērkociņu fabrika, liķieru fabrika, divas zeltera fabrikas, alus darītava, vilnas kārstuve un tipogrāfija, 127 amatnieku darbnīcas un 22 krogi. 1905. gada revolūcijas laikā Talsi 3.-5. decembrī pilnībā pārgāja nemiernieku rokās, tos ar lielgabaliem apšaudīja Krievijas valdības soda ekspedīcija. 1906. gada augustā kara tiesa pieciem revolucionāriem piesprieda nāvessodu.

1915. gada vasarā Talsus okupēja ķeizariskās Vācijas armija, pirms tam Krievijas valdība iedzīvotājiem lika doties bēgļu gaitās. Vācu okupācijas iestādes 1918. gadā atjaunoja Kurzemes hercogisti Prūsijas protektorātā. 1917. gadā Talsi ieguva pilsētas tiesības. Ziemeļu piekrastes apgādei no Stendes platsliežu dzelzceļa stacijas tika uzbūvēti šaursliežu dzelzceļi, kas Talsus savienoja ar Mērsragu un Roju, kā arī ar Dundagu, Mazirbi un gar jūras krastu ar Ventspili.

Pēc Latvijas Republikas proklamēšanas 1918. gada 18. novembrī reālā vara tomēr palika vācu nodibināto iestāžu rokās, kuras no pilsētas padzina lielinieki 1919. gada 4. janvārī, kas nodibināja Talsu apriņķa revolucionāro tribunālu. 1919. gada 14. martā Talsos ienāca vācbaltiešu landesvērs, kas pakļāvās Andrieva Niedras Pagaidu valdībai. 1919. gada 30. oktobrī Talsus ieņēma Bermonta armija, kuru 1919. gada 24. novembrī padzina Latvijas Republikas armija.

Latvijas valstī

labot šo sadaļu
 
Talsu pilsētas valde un sabiedriskās ēkas (1939). Augšējā rindā vidū Talsu pilsētas galva Pēteris Ernests Haselbaums.

Latvijas valdība apstiprināja Talsiem piešķirtās pilsētas tiesības un 1925. gadā apstiprināja pilsētas ģerboni — roku ar ozollapu vainagu. 1930. gados Talsos darbojās apmēram 300 tirdzniecības un 270 rūpniecības un amatniecības uzņēmumu, no kuriem lielākie bija Lapševska dzirnavas un kokzāģētava, Glāzera cietes fabrika u.c.

Otrā pasaules kara laikā pēc 1939. gada bāzu līguma pie Talsiem uzbūvēja padomju armijas lidlauku. 1940. gada augustā Talsos ienāca Sarkanā armija, bet 1941. gada jūnijā tos ieņēma Vērmahts, kas 1944. gada beigās Talsus pārvērta par Kurzemes cietokšņa pārvaldes centru, kas kapitulēja tikai 1945. gada 9. maijā. 1949. gadā tika izveidots Talsu rajons. 1990. gada 4. maijā tika apjaunota Latvijas Republikas likumdošana. Kad 2009. gadā izveidojās Talsu novads, Talsi kļuva par novada centru.