L'histoire de la ville de Tournai commence avec sa fondation, très probablement à l'époque romaine, dans la province de Belgique. Créée durant le Haut-Empire, elle devient le chef-lieu de la cité des Ménapiens à la fin du siècle, époque où des fortifications sont construites pour la protéger après la fin de la paix romaine.
Saccagée par les Vandales en 407, elle passe sous le contrôle des Francs saliens à partir de 430 et devient leur capitale jusqu'au règne de Clovis, puis est dotée d'un siège épiscopal ; elle est intégrée à la Francie occidentale de Charles le Chauve en 843, puis au royaume de France.
Au , elle acquiert une large autonomie qui en fait une « république communale », vassale directe du roi de France et non pas du comte de Flandre qui contrôle pourtant le Tournaisis. Pendant toute la guerre de Cent Ans, Tournai reste loyale aux rois de France, notamment lors de la minorité de Charles VII, et un peu plus tard au moment des luttes entre Louis XI et le duc de Bourgogne.
Prise et annexée par l'Angleterre en 1513, elle est rachetée par François Ier en 1519, mais presque aussitôt conquise par Charles Quint (1521) et intégrée aux Pays-Bas espagnols ; elle revient un moment à la France sous le règne de Louis XIV, puis réintègre les Pays-Bas, désormais possession de la maison d'Autriche (traités d'Utrecht, 1713).
De nouveau française sous le Directoire et le Premier Empire, elle fait partie du royaume uni des Pays-Bas après le congrès de Vienne (1815), puis du royaume de Belgique après son indépendance en 1830.
Premières mentions de la ville à l'époque romaine On ne connait pas la date précise de la fondation de Tournai. Pour des raisons de prestige, un chroniqueur du attribue cette fondation au roi de Rome Tarquin l'Ancien (616-578 avant notre ère), mais il n'est fait mention d'aucune ville dans les documents concernant cette partie de la Gaule au temps de la conquête de Jules César (-58/-51). Le site de Tournai fait alors partie du territoire des Ménapiens, un des peuples présents dans ce que César nomme la Belgique (aux côtés de l'Aquitaine et de la Celtique). À supposer qu'une agglomération ait existé à l'époque gauloise, il ne pouvait s'agir que d'une bourgade, certainement pas de la capitale des Nerviens , puisque l'endroit, bien que proche de la limite de leur territoire, ne s'y trouvait pas.
Le premier document attestant l'existence de Tournai est l'Itinéraire d'Antonin, du de notre ère : la ville se trouve sur une voie romaine reliant Boulogne (Gesoriacum), port de la cité des Morins (chef-lieu : Thérouanne) à Cologne (Colonia Ubiorum), chef-lieu de la cité des Ubiens et de la province de Germanie inférieure.
Tournai est aussi mentionné par la table de Peutinger sous le nom de Turnaco (ce document est de datation difficile : c'est une copie du d'un document romain compilant des cartes du au V siècle).
La Notitia Galliarum (Notice des Gaules), document administratif contemporain de l'Itinéraire d'Antonin, qui catalogue dix-sept provinces et cent vingt villes romaines de Gaule, mentionne deux villes pour le territoire de l'actuelle Belgique, Tournai et Tongres. Tournai, appelée ici ciuitas Tornacensis, alors située dans la province de Belgique seconde (chef-lieu : Reims), est le chef-lieu de la cité des MénapiensNotitia Galliarum, VI, édition de A. W. Byvanck, Excerpta Romana. De bronnen der romeinsch geschiedenis van Nederland, t. I, La Haye, 1931, ., remplaçant la capitale initiale, Cassel (Castellum Menapiorum).
Saint Jérôme, dans une de ses lettresSanctus Hieronymus, épistola XCI, ad Agueruchiam, tome IV, Paris, 1706., datée de 409, mentionne que la ville de Tournai a été saccagée par les Vandales en 407.
On peut aussi signaler le récit en partie légendaire de la vie de saint Piat, venu dans le Nord de la Gaule vers la fin du pour y prêcher le christianisme. Ce texte lui attribue la conversion de trente mille personnes à Tournai, chiffre exagéré, mais qui indique qu'à l'époque de son passage, la ville avait une certaine importance.
Période romaine Développement d'un nœud de communication Lorsque le réseau des voies romaines a été établi en Gaule, Tournai se trouve à l'embranchement de deux d'entre elles : la principale venant de Bagacum (Bavay) au sud-est et partant vers le nord-ouest, vers Viroviacum (Wervicq et Wervicq-Sud), Castellum Menapiorum (Cassel) et Gesoriacum (Boulogne-sur-Mer) ; une secondaire venant de Nemetacum Atrebatum (Arras) au sud-sud-ouest et continuant vers Asse au nord-nord-est après avoir traversé l'Escaut.
Ces deux axes, qui traversent la ville, constituent son cardo et son decumanus, les deux rues principales des villes romaines.
Une autre voie de communication importante est constituée par l'Escaut.
Période du Haut-Empire Aux , règne la Pax Romana. Tournai fait partie de la cité des Ménapiens, dont le chef-lieu (caput ciuitatis) se trouve à Cassel (Castellum Menapiorum).
Tournai est une agglomération assez étendue, sans fortifications (comme la plupart des villes de l'empire). Les habitations sont dispersées sur une quarantaine d'hectares, principalement sur la rive gauche plus élevée qui permet d'éviter les crues, mais il y avait quelques bâtiments sur la rive droite près de l'actuelle rue de Pont ainsi qu'un quartier commercial au Luchet d'Antoing avec un embarcadère pour le commerce de la pierre de taille et de la chaux.
La ville jouit à cette époque d'un certain confort : il existe un aqueduc, des canalisations d'eau et des égouts. Certaines habitations possèdent un hypocauste et on a même retrouvé une baignoire en marbreElle a été laissée sur place après les fouilles, car l'air libre l'endommageait. à l'emplacement actuel de la Place Saint-Pierre.
Période du Bas-Empire Les invasions du et les troubles politiques ont des conséquences sur Tournai, comme sur nombre d'autres villes romaines, à commencer par Rome. Une fortification est construite à la fin du et au début du : il s'agit d'une muraille de pierre, dont le tracé exact est inconnu, qui formait un demi-cercle appuyé sur une défense naturelle, l'Escaut. Sa superficie se réduit alors.
Tournai est chargé du contrôle du nœud routier et de la route fluviale. L'embarcadère du Haut-Empire situé au luchet d'Antoing est déménagé à l'intérieur des fortifications, près de l'actuel quai du Marché-aux-Poissons. Lors des réformes du dominat, la ville devient le chef-lieu de la Ménapie à la place de Cassel.
La Notitia Dignitatum OccidentisNotitia Dignitatum Occidentis, XI, ed. A. W. Byvanck, op. cit., . indique qu'à l'époque il existe dans la ville un procurator gynæcii Tornacensis (« procurateur du gynécée de Tournai »). Ce « gynécée » était un atelier de tissage de la laine employant des femmes pour la confection de l'équipement des troupes.
La même notice parle d'un numerus TurnacensiumNotitia Dignitatum Occidentis, XXVIII, ed. A. W. Byvanck, op. cit., ., un corps de Tournaisiens préposés à la défense du Litus Saxonicus en Bretagne (actuelle Grande-Bretagne)A.-G.-B. Schayes La Belgique et les Pays-Bas, avant et pendant la domination romaine, Emm. Devroye, Bruxelles, 1858, t. II, , stationné à Portus Lemanis (Lympne), sur la côte du Kent.
Le christianisme s'implante à Tournai à cette époque. À la fin du , le missionnaire Saint Piat, originaire de Bénévent, y fonde la première communauté chrétienne, dont on a retrouvé des vestiges et des sépultures au-dessous de l'église Saint-Piat.
Les grandes migrations des peuples germaniques au début du marquent la fin de la période romaine. Saccagée par les Vandales en 407, la ville tombe sous le contrôle des Francs peu de temps après, ce qui entraîne une germanisation, comme en témoigne notamment le mobilier funéraire.
Haut Moyen Âge
Période mérovingienne vignette|Ces bijoux appartenaient au trésor de Childéric Ier découvert dans sa tombe en 1653 à l’occasion des travaux de reconstruction de l’hospice Saint-Brice, près de l'église Saint-Brice. Le trésor a été remis à Louis XIV par l'empereur d'AutricheLe trésor de Childéric Ier. vignette|Saint Eleuthère baptisant des païens (vitrail du XVIe siècle) vignette|Pépin le Bref est couronné par le pape Étienne II tandis que Childéric III est déposé. Chroniques de Saint-Denis, Paris, Bibliothèque Sainte-Geneviève. vignette|Enluminure représentant Charles le Chauve avant 869, Psautier de Charles le Chauve, BnF, Département des Manuscrits.
L'occupation franque commence à Tournai vers 430, lorsque Clodion le Chevelu s'y installe avec la caution de l'Empire romain dans le cadre d'un traité de fédération (fœdus). Sous son successeur Mérovée, éponyme de la dynastie mérovingienne, la ville joue le rôle de capitale du royaume des Francs saliens, ce qui lui permet d'être considérée comme . Elle dispose de certains attributs du pouvoir, comme la frappe monétaire.
Le fils de Mérovée, Childéric, surtout connu pour sa sépulture, dont le trésor a été retrouvé en 1653, règne de 458 à 481 (l'Empire romain d'Occident a formellement disparu en 476). À sa mort, son fils Clovis est « mis sur le pavois » à Tournai. Il se lance très vite dans des conquêtes vers le sud (contre les Romains du royaume de Syagrius, puis contre le royaume wisigoth) ; dès 486, il transfère la capitale à Soissons, et un peu plus tard, à Paris.
C'est sous le règne de Clovis que Tournai devient un siège épiscopal, dépendant de l'archevêché de Reims. Éleuthère, natif de l'endroit, en devient le premier évêque en 486. L'évêque sera le gestionnaire effectif de la ville à partir du moment où elle n'est plus capitale. L'évêque est cependant transféré à Noyon en 545, par manque de fidèles à Tournai, p. 62..
À la mort de Clovis (511), Tournai fait partie des territoires attribués à son fils Clotaire, dont une partie est en Gaule belgique, et l'autre en Gaule aquitaine.
Le berceau de la dynastie des Mérovingiens reste important au . Selon Grégoire de Tours, le roi de Neustrie Chilpéric vient y chercher refuge vers 575, lors de la guerre contre son frère Sigebert, roi d'Austrasie. Apprenant cela, Sigebert vient assiéger la ville, mais meurt assassiné par des serviteurs de la reine Frédégonde à Vitry. Chilpéric peut ainsi réunir le royaume d'Austrasie au sien. Cet épisode de la vie de la cité sera utilisé au par les chanoines du chapître de Tournai pour fabriquer une fausse charte du roi Chilpéric, le « diplôme de Chilpéric », qui leur accorde en remerciement de l'aide apportée le droit de lever une taxe (tonlieu) sur les marchandises passant sur l'EscautPaul Rolland « Le diplôme dit "de Chilpéric" à la cathédrale de Tournai », in Bulletin de la Commission royale d’histoire, 90 (1926), pp. 143-188..
On sait peu de choses sur Tournai pour la période des . On sait cependant que Tournai reste siège épiscopal même après que l'évêque a déménagé à Noyon (il est évêque des deux villes jusqu'en 1146).
Période carolingienne En 751, le maire du palais d'Austrasie Pépin le Bref devient roi des Francs, initiant la dynastie des Carolingiens. La période carolingienne a laissé un assez grand nombre de documents, qui laissent supposer que la ville était assez prospère.
Le commerce prenant plus d'importance à cette époque, la ville de Tournai obtient le statut administratif de portus (« port »), ce qui lui permet de taxer le trafic fluvial.
La juridiction de l'évêque sur la ville est contrebalancée par la nomination en 817 d'un comte, fonctionnaire laïc au service de l'empereur (alors Louis le Pieux), qui reçoit une partie du fisc royal de la ville. Le rôle de ce comte est important jusqu'à l'affaiblissement du pouvoir royal vers la fin du siècle. L'empereur organise également le clergé de la cathédrale afin que les chanoines puissent assurer leur mission de prière, de bienfaisance et d'enseignement.