Régészeti leletek tanúsága szerint már a rézkorban is lakott hely volt. Erre utal a város határában talált rézbalta, ami Kr.e. 2300-2000 körül készült. Dorog első okleveles említése 1301-ből származik. A falu a tatárjárás alatt elpusztult. 1430-ban a települést Dorogegyháza néven említik. Jelentős történelmi dátum a település életében 1605, a Bocskai-szabadságharc. Bocskai István fejedelemmé választása után hajdúinak nemesi címet adományozott, egyúttal biztosította letelepedésüket Böszörmény, Dorog, Hadház, Nánás, Polgár, Szoboszló, Vámospércs területén.

Írásos adatok szerint újabb település már a mai helyén volt, de a török háborúk idején elpusztult. A három részre szakadt Magyarországon Dorog előbb a senki földjéhez tartozott, majd vállalnia kellett a hódoltsági adót. 1594-ben tízezer krimi tatár tört be Szabolcsba, és ekkor feltehetően Dorog is elpusztult.

A többi hajdúvároshoz hasonlóan a letelepedés itt is tizedekben történt. A várost négy tizedre osztották: Hegytized, Gáttized, Viditótized és Telekhegytized. A hajdúk által kialakított új település védelmi jellegű, zárt rendszerű település volt. Középen állt az őrtorony a templom erőddel, amit vastag fal vett körül, négy sarkán körte alakú bástyával, amiből ma már csak egy falrész van meg.

Részt vettek a Rákóczi-szabadságharcban is. Hűséggel szolgálták a fejedelmet. A Rákóczi-szabadságharc elmúltával viszonylag békés időszak következett, amit csak a különböző járványok (kolera) szakítottak meg. Viszonylag mindenki békében tette a dolgát, egy ilyen vidéki kisvárosban talán tudomást sem szerezve a felvilágosodásról, majd a reformkorról.

Az 1848-49-es forradalom és szabadságharcból a dorogi hajdúk is derekasan kivették a részüket, öt századost és több száz katonát adva a haza mentésére. Városunk nagyon sok családját érintette a szabadságharc utáni megtorlás: börtönbüntetés, birtokvesztés formájában. A kiegyezés után Dorogon is emelkedett a lakosság száma, a századfordulóra elérte a 9900 főt. A század elejétől napjainkig állandósult a tízezer körüli népességszám.

Dorog 1639-ben mezővárosi címet kapott, 1886-ban lemondott városi rangjáról, és község, majd nagyközség lett. Lemondásának oka: a történelmi és gazdasági események kedvezőtlen alakulása. Az igazgatási szervezetek költségeinek magas volta miatt nem maradhatott kiváltságos város. Városi rangját ismét 1989. március 1-jén nyerte vissza.

A város mai arculatát befolyásolja a 3283 db lakóépület. Ezek között vannak olyan épületek, amelyek a hagyományokat őrzik, zártsorú utcával párhuzamos gerincű, kispolgári típusú házak. Főként a város központjában helyezkednek el.