Najstarsze informacje na temat Ciężkowic pochodzą z aktu datowanego na lata 1123-25. W dokumencie tym biskup Tusculum i legat papieża Kalista II na Polskę i Węgry – Idzi, wymienia i zatwierdza posiadłości klasztoru tynieckiego. Wśród nich znalazła się wieś Cecouici, pod której nazwą kryje się osada Ciężkowice. Tak więc w roku 1125 Ciężkowice były osadą już istniejącą, musiały więc powstać wcześniej. Przypuszcza się, że Ciężkowice istniały już w XI wieku i były wówczas centrum gospodarczym całego klasztornego terytorium nad rzeką Białą.

Potwierdzenie przynależności do dóbr opactwa tynieckiego przynosi także inny dokument dotyczący Ciężkowic, którym jest bulla papieża Grzegorza IX z 1229 roku.

W pierwszej połowie XIV wieku król Kazimierz Wielki porządkował sprawy własności królewskich. Uznał on, że Ciężkowice dostały się bezprawnie opactwu tynieckiemu i po ponad 200 latach wróciły w posiadanie króla.

29 lutego 1348 roku król wydał w Krakowie przywilej lokacji miejskiej Ciężkowicom, wystawiony dla mieszczan ze Starego Sącza – braci Minrada i Mikołaja. Ich zadaniem byłozorganizować nowo powstającą gminę miejską i sprawować funkcje wójtów. Miasto miało powstać na terenie dotychczasowej wsi Ciężkowice oraz na terenach sąsiadujących z nią wsi Bogoniowice i Ostrusza, które stanowiły odtąd własność miejską.

Za panowania króla Kazimierza Wielkiego zostaje wybudowany w 1358 roku w Ciężkowicach kościół pod wezwaniem Św. Andrzeja. Data ta wyznacza jednocześnie początek powstania ciężkowickiej parafii.

Ciężkowice, dzięki swemu dogodnemu położeniu na szlaku z Krakowa do Węgier, stały się ważnym ośrodkiem wymiany handlowej, z prawem do organizacji targów. Handlowano głównie wyrobami miejscowego rzemiosła, przede wszystkim zaś wyrobami tkackimi, a także solą. Ludność zamieszkująca wsie należące do miasta zajmowała się także uprawą roli. Produkty rolnicze stanowiły więc również przedmiot wymiany handlowej, wśród których dużym powodzeniem cieszył się ciężkowicki nabiał. Podstawowym towarem przywożonym z Węgier było natomiast sławne wino węgierskie oraz konie, popularne wówczas na całym Pogórzu. Miasto rosło więc w siłę, a jego mieszkańcy stawali się coraz zamożniejsi.

W XVII wieku nastąpił dalszy rozwój miasta, a Ciężkowice stały się niekwestionowanym centrum wymiany handlowej z prawem organizowania 5 jarmarków. Ważnymi partnerami Ciężkowic w handlu były: Nowy Sącz, Biecz, Bochnia, Czchów, Pilzno, a także Przemyśl, Sandomierz, Wieliczka i oczywiście Kraków. W handlu zagranicznym ważną rolę odgrywały Węgry (Koszyce, Preszov) oraz Śląsk, szczególnie Wrocław. Dużym ułatwieniem dla kupców, i nie tylko, stanowił most na rzece Białej zbudowany przed rokiem 1556.

Druga połowa XVII wieku to okres upadku znaczenia miasta. Od 1655 roku ciągłe przemarsze wojsk szwedzkich, a następnie Węgrów pod wodzą Rakoczego odbiły się licznymi szkodami i stratami tutejszej ludności. Dopełnieniem tego były epidemie w 1622 i 1652 roku, które pochłonęły dużą ilość ofiar. Do spustoszenia miasta przyczyniły się również częste klęski głodu w schyłku XVII wieku, spowodowane nieurodzajem.

Pewne ożywienie koniunktury przyniósł dopiero pokój, który zapanował po elekcji Augusta III Sasa. Miasto znów zaczęło organizować targi i jarmarki, które przyciągały okolicznych mieszkańców a także kupców z dalszych stron.

Jednakże pierwszy rozbiór Polski i wynikająca z tego zmiana granic politycznych nie pozwoliły miastu na odrodzenie. Ciężkowice znalazły się pod zaborem austriackim, a językiem urzędowym został niemiecki.

Nieszczęsnym wydarzeniem w życiu miasta był pożar w 1830 roku, w wyniku którego spłonęło wiele domów, a także ucierpiał kościół Św. Andrzeja. Ciężkowic nie ominęły również wydarzenia rabacji galicyjskiej. Niedługo po niej nastąpiła kolejna klęska głodu.

W XIX wieku, po utworzeniu Austro-Węgier, Galicja otrzymała autonomię i językiem urzędowym znów stał się polski. Przeprowadzono wtedy reformy: administracyjną i szkolnictwa. Duże znaczenie dla całego regionu miała budowa linii kolejowych, łączących Tarnów z Nowym Sączem (1876 rok) i Tarnów z Jasłem (1884 rok). Była to jedyna większa inwestycja, dzięki której znalazło zatrudnienie wielu mieszkańców Ciężkowic. Dla tych, którzy nie mogli utrzymać się z rzemiosła czy z roli, pozostała emigracja. W roku 1877 otworzono w Ciężkowicach pocztę, która miała duże znaczenie dla komunikacji ze światem.

W latach 90-tych XIX wieku osiedlił się w sąsiedniej Kąśnej Dolnej słynny polski wituoz, pianista, polityk Ignacy Jan Paderewski. Wniósł on w życie Ciężkowic i okolic wiele inicjatyw oraz przyniósł ożywienie życia kulturalnego miasta. Od 1893 roku działało Towarzystwo Szkoły Ludowej, którego celem była popularyzacja oświaty i walka z analfabetyzmem. W 1910 roku założona została orkiestra dęta, a także oddział Towarzystwa Gimnastycznego „Sokół”. W 1905 roku z inicjatywy proboszcza – księdza Jacka Michalika została założona „Spółka Oszczędności i Pożyczek” – pierwowzór obecnego Banku Spółdzielczego.

I wojna światowa (1914-18) zostawiła swoje piętno na terenie Ciężkowic. W najbliższym sąsiedztwie miasta przebiegał front austriacko-rosyjski. Pozostałością krwawych walk są groby żołnierzy na cmentarzach wojennych, których na terenie obecnej gminy jest aż 6.

W okresie międzywojennym, w wyniku reformy administracyjnej z 1934 roku, Ciężkowice utraciły prawa miejskie. Oprócz tego, że odebrało to miejscowości prestiż, dla mieszkańców nie miało większego znaczenia. Społeczność wciąż trudniła się rzemiosłem, rolnictwem, handlem, pracowała na kolei. W tym okresie upowszechniano nauczanie: od 1928 roku działała Sekcja Biblioteczna, a w 1935 roku zastał założony Niedzielny Uniwersytet Wiejski.

Klęski żywiołowe nie opuściły jednak mieszkańców Ciężkowic. W 1928 roku dała się mieszkańcom mocno we znaki bardzo surowa zima, która przerwała nawet komunikację kolejową, a w 1934 roku na całą okolicę spadła klęska powodzi – Biała zalała niemal całą tworzoną przez siebie dolinę.

7 września 1939 roku (II wojna światowa 1936-45) wojska niemieckie zajęły tereny Ciężkowic. Mieszkańcy bronili się dzielnie przed okupantem, organizując walki konspiracyjne oraz tajne nauczanie. Trwało to do 17 stycznia 1945 roku, kiedy kres okupacji położyła dopiero Armia Czerwona.

1 stycznia 1998 roku, po 64 latach, Ciężkowice ponownie uzyskały statut miasta. Jego nadanie odbyło się uroczyście 28 lutego 1998 roku w 650 rocznicę miejskiej lokacji.