Stad, ontstaan in de eerste helft van de 8ste eeuw op een vanaf Abbekerk lopende kreekrug. Bij de huidige Kerksteeg en Oostersteeg ontwikkelde zich op de kreekrug een langgerekte woonterp met ten noorden daarvan de tot Oude Haven afgedamde kreekrest de Middenleek, die de stad haar naam gaf.
De eerste vermelding (Medemolaca) dateert uit 985. De dam in de Oude Haven bevond zich ter plaatse van het huidige plein voor het raadhuis. De bebouwing ten noorden van de Oude Haven verdween door het opdringende water en door de in de 13de eeuw daartegen aangelegde Westfriese Omringdijk. Aan de zuidzijde van de havenmond liet graaf Floris V in 1288 de dwangburcht Radboud bouwen. Het jaar daarop verleende hij stadsrechten aan Medemblik. De handel concentreerde zich aan de Breedstraat en de haaks daarop gelegen Nieuwstraat (oorspronkelijk een dwarsgracht), met als zuidelijke stadsgrens het Achterom en het Gedempte Achterom.
Aan de eerste bloeiperiode kwam een einde door de plundering in 1517 door de Zwarte Hoop: de Gelders-Friese bende van Grote Pier. Het herstel werd belemmerd door een stadsbrand in 1555. Nadat de stad in 1572 Staats was geworden, volgde een periode van nieuwe bloei en behoorde Medemblik tot de twaalf kleine stemhebbende steden van Holland. In 1589-'99 werd de Oosterhaven aangelegd en deze kreeg een omwalling die ook het kasteel omsloot. De Westerhaven en de Eilandshaven, ook Pekelharinghaven genoemd, volgden in 1631-'32, evenals de onder leiding van Laurens van Teylingen aangelegde nieuwe omwalling.
Vanaf circa 1650 ging het economisch weer slechter. Voor een korte opleving zorgde de vestiging van de rijkswerf in 1799, waartoe de Westerhaven werd vergroot en onder leiding van A.F. Goudriaan tot dok werd omgebouwd. In 1810 kreeg Medemblik de status van oorlogshaven, maar al in 1822 werden eerst de oorlogsvloot en de rijkswerf naar Den Helder verplaatst en in 1850 volgde ook het Koninklijk Instituut voor de Marine. De Oude Haven deed vanaf 1850 geen dienst meer en in 1870 werd de Eilandshaven gedempt. De vestiging van het Rijks Krankzinnigen Gesticht (1884), de aanleg van de spoorlijn naar Hoorn (1887) en de vestiging van een stoomconservenfabriek (1906; bij het kasteel) boden enig economisch soelaas.
Een eerste stadsuitbreiding kwam rond 1930 tot stand in de vorm van het Plan West (Meerlaan e.o.). In 1962 is Medemblik als industriekern aangewezen. In het zuidwesten heeft men een industrieterrein aangelegd, gevolgd door de uitbreidingswijken Koggenwijk (1960), Parkwijk (1963) en Randwijk (1965). Terwijl de visafslag in 1972 is opgeheven, nam het belang van Medemblik als watersportcentrum zodanig toe dat in 1989 de Eilandshaven opnieuw is uitgegraven. De havens en het gebied rond de kerk zijn een beschermd stadsgezicht.
