Im Jahr 883 wurde Duisburg von den Normannen erobert und zerstört. So traurig dieser Anlass gewesen sein mag - er war die erste gesicherte Erwähnung Duisburgs als befestigtem Ort, obwohl die Anfänge mit Sicherheit noch viel weiter zurück reichen. Im 10. und 11. Jahrhundert wurde aus dem Königshof eine Pfalzanlage beträchtlichen Ausmaßes. Allein zwischen 922 und 1012 sind 18 Königsaufenthalte in Duisburg bezeugt, weitere sind wahrscheinlich. Um 1125 wurde die Stadtmauer errichtet, bis zur Mitte des 12. Jahrhunderts entstanden Bürgerhäuser auf dem Burgplatz und die Salvatorkirche wurde im romanischen Stil erbaut. 1129 erhielt Duisburg von Kaiser Lothar III. das Privileg, im Wald Steine zu brechen. Zu dieser Zeit hatte Duisburg als Handelsstadt - vor allem wohl wegen seiner günstigen Lage an Rhein, Ruhr und am Endpunkt des Hellweges - größte Bedeutung und entsprach den Vorstellungen, die man sich gemeinhin von einer mittelalterlichen Stadt heute macht. Ein typisches Bauwerk jedoch hätte man um diese Zeit vergeblich gesucht: ein Rathaus.
Im Jahre 1274 werden erstmals Ratsleute erwähnt, ab 1275 sind Bürgermeister bekannt. Aber erst 1361 wird in einer Stadtrechnung ein Rathaus als "domus consulum" erwähnt - ein Bau im romanischen Stil, wahrscheinlich ein erhalten gebliebener Teil der mittelalterlichen Königspfalz, die seit 1254 dem Deutschen Orden als Niederlassung diente und deren Gebäude 1283 durch einen Brand größtenteils vernichtet wurden. Ein erster Neubau eines Rathauses erfolgt erst 1843, der 1871 durch einen Anbau mit neuem Sitzungssaal erweitert und 1888 durch eine Turmerhöhung und das Anbringen einer Uhr verschönert wurde.
Der Magistrat der Stadt beschloss 1895 den Neubau eines repräsentativen Rathauses, da der bisherige Bau bei dem starken Wachstum Duisburgs zu klein geworden war. Es sollte an der historischen Stelle - mit einem Höhenunterschied zwischen Burgplatz und Altem Markt von etwa 4 Metern - erbaut werden und vom erweiterten Burgplatz sollte eine freie Sicht auf das neue Rathaus und die Salvatorkirche sichergestellt werden. Dazu kam erschwerend, dass der Neubau in Etappen erfolgen musste, da zunächst der alte Teil weiter benutzt wurde und erst nach Fertigstellung des ersten Neubauteils und Umzug abgerissen werden konnte. Der knapp 27-jährige Architekt Friedrich Ratzel leitete ab 1897 die Baumaßnahmen von Karlsruhe aus, entschied aber selber über jedes Detail und forderte immer höchste Qualität. Vor allem durch kostspielige Vorschläge für den Innenausbau erhöhten sich die Baukosten von ursprünglich 500.000 nach 5-jähriger Bauzeit auf rund 1,5 Mio Goldmark. Dazu kamen für den Grundstückserwerb und den Umbau des Burgplatzes weitere 1,1 Mio Mark.
Am 3. Mai 1902 wurde das neue Rathaus feierlich seiner Bestimmung übergeben - wie damals üblich mit viel Prunk und Pomp. In den 100 Jahren danach ist das Rathaus weder innen noch außen das gleiche geblieben. Der Zusammenschluss mit Ruhrort und Meiderich 1905 und der "helle, lichte Geist der neuen Zeit" 1934 sorgten für größere Veränderungen im Inneren, der Erste und vor allem der Zweite Weltkrieg mit den Beschädigungen des Dachstuhls und des Obergeschosses und den Verlust des Turmhelmes erzwangen die stärksten Veränderungen. Mit dem Wiederaufbau wurde erst 1951 begonnen, 1956 war auch der neu hinzugefügte Flügel zur Schwanenstraße hin fertig gestellt.
Mit der kommunalen Neuordnung 1975 wurde der Ratssaal zu klein und der Rat zog in die Mercatorhalle. Der dortige Saal war jedoch viel zu groß und zu nüchtern, so dass nach einer Neueinrichtung des Ratssitzungssaales 1980 die Rückkehr ins Rathaus erfolgte. In der Zwischenzeit wurden auch andere bisher versteckte Details im Rathaus wieder sichtbar gemacht. Seit 1995 dient auch der Trausaal wieder seinem ursprünglichen Zweck, nachdem er viele Jahre hindurch die Telefonzentrale beherbergt hatte. Mittlerweile steht auch das Rathaus, wie viele ältere Gebäude, unter Denkmalschutz.
Nicht nur von außen ist das Rathaus beeindruckend, auch innen sieht man den aufwändigen Baustil. Nachdem die angebotenen Rathausführungen beim Stadtjubiläum 2008 sehr großen Anklang fanden, werden jetzt regelmäßig Führungen jeweils zum Tag der Deutschen Einheit am 3. Oktober angeboten.