Das erste in Naumburg errichtete Rathaus befand sich am Topfmarkt in der Nähe des heutigen Standortes der Wenzelskirche.
Nachdem im Jahr 1384 ein Stadtbrand Teile der Stadt vernichtete, erwarb der Rat zwölf Grundstücke auf denen sich ausgebrannte Wohngebäude befanden. Diese wurde in einem Grundstück vereint und dienten als Fläche für die Errichtung (ab 1385) des neuen Rathauses.
Zwölf Jahre später begann man das Rathaus abermals umzugestalten. Im Jahr 1457 ereignet sich erneut ein verheerender Stadtbrand bei dem das Rathaus wiederum erheblich beschädigt wurde. Nachdem es bei weiteren Bränden immer wieder beschädigt wurde, beendete man die Arbeiten im Jahre 1481.
Aufgrund der Raumnot entschloß sich der Rat das Rathaus in Richtung Herrenstraße (Nordflügel) zu erweitern (1489).
Ein weiterer Stadtbrand vom 21. Oktober 1517 zerstörte neben großen Teilen der Stadt auch das Rathaus fast vollständig. Allerdings entschloß sich der Rat erneut, das Rathaus wieder zu errichten. Im Jahre 1529 wurde mit der Bemalung der zwanzig Wappenschildern an den Dacherkern der Wiederaufbau abgeschlossen.
Die ungenutzte Ratskapelle wurde im Jahr 1544 umgestalte und anschließend als Gefängnis genutzt.
1556/57 erfolgte der Einbau einer Wendeltreppe zwischen dem ersten und zweiten Obergeschoß. Das Renaissanceportal erhielt eine bis heute erhalten gebliebene massives Türblatt.
In den Jahren von 1608 bis 1612 fanden zahlreiche Umbauten in dem Gebäude statt. So erfolgte die Errichtung des prunkvollen Eingangsportals und der Einbau der steilen Innentreppe die die doppelläufige Freitreppe ablöste. Des weiteren stattete man das Fürstenzimmer stilvoll aus.
1655 erfolgte der Einbau einer Stuckdecke im ehemaligen Ratszimmer. Gleiches geschah 1710 im Zimmer zu den vier Jahreszeiten.
1853 erfolgte der Bau des großen Rathskellersaals im ersten Obergeschoß. Dieser wurde in Jahren 1860 bis 1884 auch als Theater benutzt.
Der Naumburger Kunstverein erwarb im Jahr 1856 ein 380 x 215 cm großes Bild des Weimarer Malers Friedrich Martensteig. Es stammt aus den Jahren 1849 bis 1951 und zeigt "Thomas Müntzers letzten Gangs". Nachdem es gut 70 Jahre im Sitzungssaal der Stadtverordneten hing, wurde es im Jahre 1924 an seinen heutigen Platz im Aufgang zwischen dem ersten und zweiten Geschoß (Eichentreppe, Hauptgebäude) angebracht. Da das Bild nicht in die Vorstellungen der Politiker der DDR passte, kam das Bild 1970 als Leihgabe nach Weimar. Auf Wunsch des Direktors der Weimarer Kunstsammlungen Gerhard Pommeranz-Liedtke sollte das Bild jedoch für immer in Weimar bleiben. Da sich seine Nachfolgerin Frau Dr. Honigmann, welche ihr Amt nach dem Tod von Herrn Pommerant-Liedtke im Jahre 1975 antrat, nicht mit dem Bild anfreunden konnte, lief Ende 1980 die Leihfrist des Gemäldes ab. In der Folge wurde das Bild im Februar 1982 wieder nach Naumburg zurück verbracht und wieder im Rathaus aufgehängt.
Nachdem die Zeit an dem Gebäude nagte entschloß man sich unter Leitung von Stadtbaurat Fritz Hoßfeld 1919 eine gründliche Instandsetzung durchzuführen. Aus dieser Zeit stammt auch die Eichentreppe mit Szenen des Naumburger Kirschfestes im ersten Obergeschoß. Weiterhin wurden die Repräsentationszimmer mit kostbaren Tapeten und Kachelöfen ausgestattet. Die Öfen stammen von der Firma Ernst Teichert aus Meißen.
Weitere Instandsetzungen erfolgten in den fünfziger und sechsziger Jahren sowie zur 950 Jahrfeier von Naumburg.
Nach der friedlichen Wende in der DDR begann man erneut das Rathaus malerisch auf Vordermann zu bringen. Im Jahre 1999 wurde damit begonnen im Nordflügel ein Bürgerbüro einzurichten. Dieses sowie ein Fahrstuhl wurden im folgenden Jahr den Bürgern der Stadt übergeben.
Im Rathaus selbst befindet sich auch die älteste Gaststätte der Stadt der Ratskeller. Auch dieser wurde im letzten Jahrzehnt einer umfassenden Rekonstruktion unterzogen. Des weiteren stehen noch zwei Säle für festliche Anlässe zur Verfügung.
