es découvertes archéologiques

semblent montrer que la région de Nyons a été peuplée à partir de l'époque néolithique (3500 avant J.C). Plus tard, une présence grecque est attestée par des fragments de céramiques importées et fabriquées dans le pays. L'influence romaine se traduit par la multiplication d'établissements agricoles dont on retrouve les traces dans les champs. Le petit bourg de Noiomagus est la capitale de la tribu voconce des Noiomagenses. Il se trouve sur la voie romaine reliant Vaison à Luc.

Après les invasions germaniques du Vè siècle puis sarrazines du VIIIè au Xè, s'installe le système féodal. Nyons fait partie du royaume de Bourgogne rattaché à l'Empire germanique. L'éloignement des empereurs favorise l'ascension de seigneurs locaux, les barons de Mévouillon puis de Montauban sous la protection duquel se place en 1206 la prieure de l'important couvent de St. Césaire fondé à Nyons au VIè siècle.

Au XIIIè siècle se met en place le consulat (équivalent d'une mairie). Mais au début du XIVè siècle, les baronnies de Montauban et de Mévouillon passent sous l'autorité des Dauphins du Viennois. En 1337, Nyons se voit octroyer une charte qui accorde de larges libertés à la ville et à ses bourgeois. La vente de la province du Dauphiné à la couronne de France en 1349 ne change rien à ces privilèges si ce n'est la perte de la cour de justice delphinale déplacée à Buis.
La cité connaît durant le XIVè siècle une grande prospérité dont témoigne l'édification des Halles (place des Arcades) et du Pont Roman. Les Guerres de Religion font de Nyons une importante place forte protestante, ce qui explique la construction vers 1580 d'une citadelle dominant la rive gauche de l'Eygues (elle est détruite en 1633 sur ordre de Louis XIII).