楚雄的历史可以追溯到汉朝时期，当时它隶属于益明郡。随后，蜀汉和西晋时期，楚雄归属云南郡管辖。进入东晋，它又隶属于建都郡。隋朝时期，楚雄隶属于昆州。唐朝时，它隶属于览州，并在南诏时期归于弄栋节度的版图之下。到了宋朝，楚雄成为大理国白鹿部的一部分，隶属于威楚府。
元朝时期，元至元十五年（公元1278年），楚雄被提升为威州，下辖富民和净乐两县。然而，两年后（公元1284年），这两县被废除，恢复了威楚县的设置。明朝洪武十五年（公元1382年），楚雄正式设立楚雄县，隶属于民雄府。清朝沿用了明朝的制度。到了民国三年（1914年），府制被废除，改为县制。1949年12月9日，楚雄全境获得解放。紧接着，1950年1月25日，楚雄县人民政府宣告成立。1983年9月，经过国务院的批准，楚雄由县升格为市。1996年2月，楚雄被国家列为对外开放城市。
市内拥有丰富的历史文化遗产，包括重点文物保护单位，其中省级有两处，市级则有六处，这些都是楚雄深厚历史底蕴的见证。
楚雄市位于云贵高原中部，红河水系与金沙江水系分水岭地带， 东邻禄丰县，南连双柏县，西与南华、景东县接壤，北同牟定县毗邻。境内东西距93公里，南北距82公里。楚雄市人民政府驻地鹿城,地处昆（明）畹 （町）公路线上，东距云南省会昆明162公里，西距大理178公里。