Se tiene constancia de asentamientos humanos en el área de Lausana en el cuarto milenio antes de Cristo. Los romanos construyeron ahí un campamento militar que bautizaron Lousonna en el sitio de un antiguo pueblo celta que hoy se encuentra en el suburbio de Vidy.

En el siglo VII Lausana fue designada sede obispal. La villa se fue desarrollando como ciudad episcopal y centro económico y religioso en la Edad Media. Estaba situada en la Vía Francigena, una ruta de peregrinación entre Canterbury y Roma. Los ciudadanos fueron adquiriendo con el apoyo de los condes de Saboya cada vez más libertades.

Sin embargo, la ciudad perdió importancia cuando en 1536 los berneses se apoderaron de ella y de su hinterland, que corresponde con el actual Cantón de Vaud. Los berneses gobernaron la ciudad hasta 1798. Cuando en 1803 el País de Vaud se convirtió en cantón, Lausana fue designada capital cantonal.

La característica más destacada de la ciudad son sus calles empinadas. Un desfiladero atraviesa el centro de la metrópoli por lo cual se tuvieron que tender puentes de un barrio al otro. Una serie de escaleras cubiertas conducen a la catedral y un tren de ruedas dentadas conecta la estación ferroviaria con la ribera del lago.