Vor 1195, als die Stadt gegründet wurde, war Büren schon 300 Jahre eine Bauernsiedlung. Büren (Buranon) wurde 1095 erstmals erwähnt. Die Edelherren von Büren beantragten die Stadtgründung. Das Dorf lag auf dem linken Almeufer und war recht unbedeutend. Eine dem Heiligen Gangolf geweihte Kirche dürfte in der zweiten Hälfte des 9. Jahrhunderts entstanden sein. Um 1150 wurde durch die Edelherren von Büren eine Burganlage am Zusammenfluss von Alme und Afte errichtet. 

Die Gründung der Stadt Büren wurde durch einen Vertrag zwischen dem Bischof von Paderborn und den Edelherren von Büren ANNO 1195 beschlossen. Der Bischof gab seine Zustimmung zur Stadtanlage und beteiligte sich an den Befestigungskosten. Ferner erteilte er das Münz- und Zollrecht sowie verschiedene Zehnte. Er ließ sich dafür die Stadt als Lehen auftragen und das Öffnungsrecht verbriefen. 

Zwischen 1195 und 1220 fand eine erste Erweiterung der Stadt Büren statt. Die Stadt Büren erhielt 1238 eine Verfassung auf der Grundlage des Lippstädter Stadtrechtes. 1243 stifteten die Edelherren von Büren das Zisterzienserinnenkloster Holthausen, in welchem die Edelherren auch begraben sind.

Eine Urkunde des Paderborner Bischofs sprach 1252 von zwei Bürener Neustädten.  Auch eine Stadtmauer wurde zu dieser Zeit errichtet. Ein überliefertes Schuldbuch von 1286 der livländischen Hansestadt Riga lässt darauf schließen, dass sich Büren bis zirka 1336 rege am hansischen Handel beteiligte. Ab 1470 mehrten sich die Fehden, in die die Stadt Büren hineingezogen wurde und die deren wirtschaftliches Leben mehr und mehr erstickten. Nach Aussöhnung der Bürener Bürgerschaft mit Bischof Simon III. zu Lippe durch Vermittlung Berndts von Büren wurde 1490 die St.-Sebastian-Bruderschaft gegründet. Die Hexenprozesse Anfang des 16. bis Mitte des 17. Jahrhunderts sind zwar unrühmliche, doch historische Ereignisse. 

1661 starb der letzte Freiherr, Moritz von Büren, begann eine neue Ära in Bürens Geschichte. Der Jesuitenorden prägte fortan das Bild und die Geschichte der Stadt. 1717 bis 1728 wurde die Burg der Edelherren abgerissen, und das Jesuitenkolleg im Barockstil erbaut. Eine der schönsten Barockkirchen Norddeutschlands ist die Jesuitenkirche „Maria Immakulata”, die von 1754 bis 1773 errichtet wurde.

Infolge der Aufhebung des Jesuiten-Ordens gingen 1773 alle Jesuiten-Besitzungen in Büren an den Paderborner Bischof und im Zuge der Säkularisation 1803 an den preußischen Staat über. 1807 bis 1813 gehörte Büren zum französischen Königreich Westphalen von Kaiser Napoleon Bonapartes Bruder Jérôme. 1816 wurde Büren preußische Kreisstadt.