W 1527 zajęte przez Turków. W latach 1588–1638 stolica Bośni. Od 1878 pod panowaniem monarchii austro-węgierskiej, przeciwko której w tymże roku w mieście wybuchło powstanie. W odwecie wojska austro-węgierskie spaliły część miasta i dokonały masowej deportacji ludności. Mimo represji Banja Luka była ośrodkiem walk narodowowyzwoleńczych. Działali tu m.in. rewolucjonista V. Pelagić oraz pisarz i bojownik o prawa chłopów bośniackich P. Kočić.
W 1869 w okolice miasta przybyli trapiści z Niemiec i założyli tam opactwo, działające do dziś. W 1873 zakonnicy uruchomili przy klasztorze browar – Banjalučka Pivara.
W dniach 3 listopada 1915 – 16 marca 1916 w mieście przeprowadzono tzw. proces w Banja Luce, w którym sądzono za działalność patriotyczną 156 Serbów. 16 z nich skazano na karę śmierci, ponad 80 na karę więzienia, od 2 do 20 lat.
Podczas II wojny światowej miasto znalazło się w granicach Niepodległego Państwa Chorwackiego. Ustasze dokonywali tutaj mordów na Serbach, zniszczono też największą serbską cerkiew. W kwietniu 1945 miasto wyzwolili partyzanci komunistyczni.
Przed II wojną w Banja Luce mieszkało około 500 Żydów. Zbudowana przez nich synagoga została zniszczona. W 2014 roku przy ulicy Gavre Vučkovića 2 otwarto Centrum Kultury Żydowskiej.