Місце, де знаходився Білосток, належало російською та мазовецьких князям, Тевтонському ордену; з XIV століття у складі Великого князівства Литовського. Легенда стверджувала, що місто засноване в 1320 році Гедиміна але в письмових джерелах він вперше відзначено в 1437 році, коли територія навколо річки Білій була завітала польським королем Казимиром Ягеллончиком Рацко Табутовічу. У 1547 році місто перейшло у владу сім'ї Веселовський, що побудували кам'яний замок і церква. Після смерті останнього Веселовського в 1645 році місто відійшло у власність домену Королівства Польського. В 1661 нагороджений Стефана Чарнецького в нагороду за його подвиги в боротьбі зі шведами. Чотири роки по тому, як посаг його дочки Олександри, відійшов до сім'ї Браницьких, за клопотанням яких король Август III в 1749 році звів Білосток до степеня містечка (міста) і дав йому статут та міські права. Після цього починається розквіт Білостока, пов'язаний з ім'ям його власника - гетьмана Клементія Браницького, завів дітей у місті блискучий двір і запросив художників і вчених. Палац Браницьких.
За Третьому розділу Польщі (1795 рік) у складі Пруссії, причому місто був викуплений у Потоцьких (спадкоємців Браницьких); по Тільзітського світу (1807 рік) переданий Наполеоном Російської імперії, у складі якої був головним містом Білостоцького області, а за її скасування в 1842 році - повітовим містом Гродненської губернії. Велика синагога Бєлостока
У середині XIX століття в околицях міста з'являються суконні фабрики. Місто стає центром текстильної промисловості і переживає стрімке зростання (з 13 787 жителів в 1857 році, до 65 781 у 1901 році; втім, з них лише приблизно 60% становила постійне населення, інші приходили на денні заробітки). За релігійним складом, за даними на 1889 рік, з 56 629 чоловік населення 48 552 осіб складали іудеї, 3347 - католики, 2366 - протестанти, 2242 - православні, 22 - мусульмани. У місті була 1 православна церква, костел 1, 1 лютеранська кірха, 2 синагоги (з них Велика синагога - найбільша дерев'яна синагога в Східній Європі), 39 молитовних будинків, 2 театри (тимчасових), реальне училище, інститут шляхетних дівиць, повітове училище, початкові церковні училища (парафіяльне, лютеранські і єврейський хедер), 2 приватні школи, окружна лікарня, єврейська лікарня і військовий лазарет. Щорічно 24 червня (за старим) в місті проходила ярмарок.
У ході Першої світової війни 13 серпня 1915 Білосток після запеклої бомбардування був зайнятий німцями. У березні 1918 оголошений частиною Білоруської Народної Республіки, в липні 1918 року став частиною Литви. 19 лютого 1919 захоплений Польщею. 28 липня 1920 зайнятий Червоною Армією, причому, там був негайно сформований Тимчасовий революційний комітет Польщі, який претендував на роль комуністичного уряду Польщі. Через місяць повернутий поляками. Синагога Бейт-Шмуель
У вересні 1939 року захоплена німцями, але зараз у відповідності з пактом Молотова-Ріббентропа переданий СРСР. Став столицею Білостоцького області Білоруської РСР. 27 червня 1941 знову зайнятий німцями, причому в місті і його околицях оточена і знищена радянська 10-а армія (Дивись Білостоцького-Мінське бій). У день заняття міста німці вигнали з будинків жителів і вбили до 3000 євреїв, з них 800 були живцем спалені у Великій синагозі. Інші були зігнані в гетто і знищені протягом серпня. Всі 56 000 Білостоцького євреїв загинули. У гетто після цього завозили євреїв з інших місць. 15 серпня 1943, у зв'язку з планувалася ліквідацією гетто, в ньому почалося повстання.
У 1943 року в місті була відкрита німцями Комерційна школа. Учні школи були пов'язані з Армією Крайовою і брали участь у русі Опору, в результаті чого деякі з них були кинуті в концтабори.
У липні 1944 року місто було звільнено Червоною Армією. 20 вересня 1944 Білосток з прилеглими районами був переданий Польщі, яка, в рамках обміну населенням з СРСР, почала проводити політику насильницького виселення звідти білорусів і українців.