Die Stadt Astorga geht ursprünglich auf die Siedlung der Legio X Gemina zurück, der zehnten römischen Legion, die mit dem Auftrag hierher gesandt wurde, das Gebiet der Asturer (Ethnie, die in vorrömischer Zeit in weiten Teilen des heutigen Asturien lebte) in das Römische Reich einzugliedern. Ein Teil der Legion siedelte sich etwa 19 v. Chr. auf dem kleinen Hügel an, auf dem sich heute das Stadtzentrum Astorgas befindet. Nach zehn Jahren intensiven Kampfes zwischen Legionären und Asturern fiel das Gebiet unter römische Herrschaft. Etwa ein halbes Jahrhundert später ließen verschiedene Faktoren, insbesondere die reichen Goldvorkommen im Nordosten der Iberischen Halbinsel, deren Abbau von hier aus kontrolliert wurde, das wichtige römische Lager allmählich zu einer großen Stadt heranwachsen, die gar zur Hauptstadt des Conventus Iuridicus Asturum (eine zur hispanischen Provinz Tarraconensis gehörige Verwaltungseinheit, die unter den Kaisern Augustus und Claudius bestand) bestimmt wurde.
Ihre wichtige politische und administrative Stellung konnte die Stadt bis in die spätrömische Zeit bewahren. Im Laufe des vierten Jahrhunderts n. Chr. wurde die Stadtmauer gebaut, und es setzte ein umfassender Restrukturierungsprozess in der Stadt ein. Das Christentum konnte sich zudem nachhaltig etablieren, und es entstand eine große Diözese (Bischofssitz ist die Catedral de Santa María in Astorga), deren Geschichte bis in die Gegenwart reicht. Auf sie geht das bedeutende Erbe religiöser Kunst im heutigen Astorga zurück.
Als sich germanische Volksstämme im Laufe des fünften Jahrhunderts (Völkerwanderungszeit) auf der Iberischen Halbinsel niederließen und die römische Herrschaft zusammenfiel, war Astorga zunächst Teil des von Sueben beherrschten Gebietes. Wiederholt überfielen und zerstörten jedoch die ebenfalls auf der Iberischen Halbinsel siedelnden Westgoten (Toledanisches Westgotenreich) die Stadt, bis sie zuletzt unter ihre Herrschaft fiel.
Mit der Eroberung weiter Teile der Iberischen Halbinsel durch die Streitkräfte der Umayyaden (Herrscherdynastie aus dem arabischen Volksstamm der Quraisch, die auf der Arabischen Halbinsel und in Nordafrika ein mächtiges Kalifat errichtet hatte) setzte in Astorga eine Zeit des Verfalls ein, die die Stadt erst im Spätmittelalter allmählich überwinden konnte. Die zunehmende Bedeutung des Jakobsweges und insbesondere die Gründung der Markgrafschaft von Astorga im vierzehnten Jahrhundert waren zentrale Faktoren für den Wiederaufstieg der Stadt. Der wiedererlangte Wohlstand zeigte sich auch darin, dass die Kathedrale sowie verschiedene Kirchen und Klöster erbaut wurden, allesamt mit der Unterstützung des Bischofs von Astorga.
Das Fuhrwesen, das sich zum wichtigsten Wirtschaftsbereich besonders in der Maragatería (Landstrich im Nordwesten der Provinz León, wo Astorga liegt) entwickelt hatte, führte im 17 Jahrhundert zum Aufkeimen der Handelsbeziehungen Astorgas zu angrenzenden Gebieten. Das Verkehrsnetz der Fuhrleute aus der Maragatería schloss Astorga an andere Regionen Spaniens an und verband es mit den großen Häfen und Handelsplätzen des Landes. In dieser Zeit eröffneten zudem die Stofffabriken in Val de San Lorenzo (eine Gemeinde in der Nähe von Astorga), und die Schokoladenherstellung etablierte sich in der Stadt; den Kakao dafür brachten Fuhrleute von den großen Häfen herbei, über die Waren aus den spanischen Kolonien importiert wurden.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts war die Stadt im Spanischen Unabhängigkeitskrieg (1808-1814) von den napoleonischen Soldaten erobert und besetzt worden, bis sie 1812 von den spanischen Truppen unter General Santocildes zurückerobert wurde. Im Krieg wurden viele alte Bauten der Stadt zerstört wie etwa die Markgrafenburg und ein Teil des nördlichen Abschnitts der Stadtmauer. Die Industrialisierung Mitte des 19. Jahrhunderts bedingte einen massiven gesellschaftlichen Wandel und eine nachhaltige Veränderung des Stadtbildes; insbesondere der Eisenbahnbau führte zum Niedergang des Fuhrwesens in der Region und zur Emigration vieler Menschen aus den umliegenden Gebieten nach Amerika. Ende des 19. Jahrhunderts begann der berühmte Architekt Antoni Gaudí darüber hinaus den Bau des Bischofspalastes von Astorga, eines der bedeutendsten Gebäude der Stadt.
Astorga hat in den Jahrhunderten seit seiner Gründung, den Wirren der Geschichte zum Trotz, seine Stellung als Hauptstadt der umliegenden Gemeinden bewahrt, und verschiedene für die Region zuständige Betriebe und Einrichtungen der öffentlichen Hand haben hier ihren Sitz. Zudem haben sich verschiedene Industriezweige in der Stadt niedergelassen, die typische Produkte der Region wie cecina (luftgetrockneter Rinderschinken), mantecadas (feines Schmalzgebäck), Schokolade, Blätterteig, merles (Blätterteiggebäck mit Cremefüllung und karamellisierter Oberfläche) und traditionelles Süßgebäck herstellen. Astorga hat mit seiner weit in die Römerzeit zurückreichenden Geschichte, seinem reichen Kulturerbe und seiner einmaligen Gastronomie ungemein viel zu bieten. Reisende werden Astorga als eine gastfreundliche und liebenswürdige Stadt erleben, ganz so, wie es ihrer zweitausendjährigen Tradition als Begegnungsstätte am Jakobsweg entspricht.