Οι αρχαιότερες υλικές μαρτυρίες για την ανθρώπινη παρουσία και δραστηριότητα στην περιοχή της Βέροιας ανάγονται στο τέλος της Νεολιθικής Περιόδου (3η χιλιετία π.Χ.) και έχουν ερευνηθεί στην παρόχθια περιοχή του Τριποτάμου.
Η Βέροια ιδρύθηκε σε φυσικά οχυρό ύψωμα στις δυτικές παρυφές του Βερμίου Όρους, κοντά στον ποταμό Αλιάκμονα. Η άμεση πρόσβαση στον φυσικό ορεινό πλούτο του Βερμίου (ξυλεία, μάρμαρο, πωρόλιθος), στον εύφορο κάμπο της βοττικής ερατεινής Ημαθίας και η στρατηγική της θέση στα περάσματα και τις οδούς προς τις Αιγές, την Πέλλα και την Άνω Μακεδονία την κατέστησαν μία από τις σημαντικότερες πόλεις του μακεδονικού βασιλείου. Έως τα ύστερα ρωμαϊκά χρόνια τα κύρια νεκροταφεία της αρχαίας πόλεως οργανώνονται κατά μήκος αυτών των οδών που κατέληγαν στις πύλες του αρχαίου άστεως.
Η πρώτη αναφορά της Βέροιας στις αρχαίες πηγές φαίνεται να γίνεται από τον Θουκυδίδη το πρώτο έτος του Πελοποννησιακού Πολέμου (θέρος του 432 π.Χ.), ενώ ο μοναδικός αρχαίος μύθος που συνδέεται με τη θεϊκή γενεαλογία της πόλης και χρονολογείται στα ελληνιστικά χρόνια, την αναφέρει ως θυγατέρα του ποταμίου θεού Βέρητος, αδελφή της πόλεως Μίεζας και του ποταμίου θεού Ολγάνου.
Τα αρχαιολογικά ευρήματα των αρχαϊκών χρόνων είναι ευάριθμα, προέρχονται αποκλειστικά από τάφους και μαρτυρούν με την παρουσία μεγάλων εργαστηρίων κεραμικής και κοροπλαστικής (κορινθιακό, αθηναϊκό, ιωνικό) τις εμπορικές και πολιτιστικές επαφές με όλον τον μεσογειακό κόσμο.
Η πρώτη επιγραφική μαρτυρία, στην οποία η Βέροια αυτοπροσδιορίζεται ως πόλις είναι τμήμα αναθηματικής μαρμάρινης πλάκας στον Ηρακλή Κυναγίδα και χρονολογείται στο β’ μισό του 4ου αιώνα π.Χ. Αυτήν την εποχή η Βέροια φαίνεται να αποκτά τείχος και έναν στοιχειώδη πολεοδομικό σχεδιασμό. Τίποτα δεν είναι γνωστό για την οργάνωση του αστικού της χώρου πριν τη βασιλεία του Φιλίππου Β’, ο οποίος φαίνεται να αναμορφώνει τη σποραδική και πιθανώς κατά κώμας κατοίκιση στη βάση της πόλεως. Έως τον 3ο μεταχριστιανιακό αιώνα η Βέροια διαθέτει ακμαίους όλους τους θεσμούς της ελληνικής πόλεως και επιδεικνύει υψηλά επιτεύγματα αστικού πολιτισμού. Το αρχαίο άστυ διέθετε εκκλησία του δήμου, βουλή, γυμνάσιο, θέατρο και τα σπουδαιότερα ιερά της ήταν αφιερωμένα στον Ηρακλή Κυναγίδα, τον Διόνυσο, τον Δία, τη Μητέρα των Θεών, τον Ασκληπιό, του αιγύπτιους θεούς, την Ατάργατη, την Αφροδίτη, την Αθηνά, τον Απόλλωνα.
Η Βέροια προσέφερε τον 3ο αι π.Χ. στο βασίλειο τη δεύτερη μακροβιότερη δυναστεία του, τους Αντιγονίδες. Είναι η εποχή της οικονομικής ανόδου και της αστικής ανάπτυξης, η οποία θα κορυφωθεί στα ρωμαϊκά χρόνια. Τα ευρήματα των θολωτών λαξευτών τάφων, το κατεξοχήν τυπικό δείγμα της βεροιώτικης μνημειακής ταφικής αρχιτεκτονικής των ελληνιστικών χρόνων, μαρτυρούν την υλική ευρωστία των κατοίκων της και προσδιορίζουν τον ιδιαίτερο χαρακτήρα της καλλιτεχνικής παραγωγής της πόλεως στην κοροπλαστική, κεραμική και γλυπτική.
Το τέλος του μακεδονικού βασιλείου και η υπαγωγή της περιοχής στη ρωμαϊκή κυριαρχία και διοίκηση θα σημάνουν το απόγειο της ακμής της πόλεως. Ενώ οι Αιγές έχουν πάψει από τον 1ο αι. μ.Χ. να αποτελούν το κορυφαίο αστικό, πολιτικό, ιστορικό και συμβολικό κέντρο των Μακεδόνων, η Βέροια τιμάται δύο φορές ως νεωκόρος, αποκτά δηλαδή το δικαίωμα να ιδρύσει ναό της αυτοκρατορικής λατρείας, και καθίσταται η Μητρόπολις των Μακεδόνων, έδρα του Κοινού των Μακεδόνων, όπως μαρτυρείται επιγραφικά πάμπολλες φορές και πόλις τῆς Μακεδονίας μεγάλη καὶ πολυάνθρωπος, όπως αναφέρεται από τον (Ψευδο)Λουκιανό. Αιώνες μετά την κατάλυση του μακεδονικού βασιλείου η Βέροια θα τελεί αγώνες εις μνήμην και λατρείαν Αλεξάνδρου και το νομισματοκοπείο της θα θέτει σε κυκλοφορία χάλκινες κοπές με τη μορφή του.
Από τα λιγοστά ορατά αρχαία μνημεία για τον σημερινό επισκέπτη της Βέροιας είναι τα τμήματα του αρχαίου τείχους στη βόρεια και νότια είσοδο της πόλεως, τα οποία σηματοδοτούν και το τέλος της αρχαίας ιστορίας της. Οι βαρβαρικές επιδρομές, ήδη από τα μέσα του 3ου αι. μ.Χ., που τερματίζουν τη μακρόχρονη Pax Romana, αναγκάζουν τους Βερροιαίους να τειχίσουν ξανά την πόλη τους, χρησιμοποιώντας ως έτοιμο οικοδομικό υλικό τμήματα από τα λαμπρά οικοδομήματα της πόλεως. Εφεξής η πόλη αλλάζει μορφή και σε λίγο θα αναδειχθεί και πάλι ως κορυφαίο κέντρο της χριστιανικής ανατολής.