Территория современной Нормандии, до завоевания римлянами, в течение 800 лет была кельтской (галльской).

Во II веке нашей эры, на эти земли начались нашествия саксов, франков и норманнов (викингов), которые закончились к 800 году захватом власти. Своим названием регион обязан норманнам, которые полностью завоевали земли в устье реки Сена в начале X века.

В этот период времени, один из предводителей викингов - Роллон (Ролло), основоположник Нормандской династии, устремил свои претензии вдоль Сены к Парижу, король Карл III, чтобы не вступать в борьбу, принял решение уступить Нормандию Ролло при условии, что он будет править как добропорядочный христианин.

В 911 году, Ролло жениться на дочери короля Карла III и официально становится первым герцогом Нормандии под именем Роберт I. Ролло раздал земли своим соратникам и норманны начали быстро осваивать французскую речь.

В 1066 году норманны завоевывают южную Англию и один из потомков Роберта I, герцог Нормандии - Вильгельм Завоеватель, становится королем Англии, объединив под своей властью эти земли, которые в то время простирались до Сицилии и Южной Италии. Наследник Вильяма Завоевателя, тоже Вильям утонул на Белом корабле в 1120 году у побережья Барфлёр (Barfleur).

В 1152 году король Англии Генрих II взял в жены Елеонору Аквитанскую и наложил руку на большую часть французских земель, которую французская корона смогла вернуть себе почти 50 лет спустя в 1204 году.

В 1196-1198 годах, сын Генриха II, известный своей храбростью король Англии и герцог Нормандии Ричард Львиное Сердце, для защиты земель Нормандии от французского короля Филиппа II, построил знаменитый замок-крепость Chateau Gaillard в Les Andelys. Последние три года своей жизни король Львиное Сердце занимался обороной замка, но только после смерти герцога французы смогли проникнуть в замок через канализационную трубу и захватить его.

В 1204 году материковая Нормандия была отвоевана у Англии французскими войсками под командованием Филиппа II, а через полвека полностью перешла под власть французской короны.

В XIII веке в Нормандии начали созываться провинциальные штаты.

В 1346 году король Англии Эдуард III, сын короля Эдуарда II и Изабеллы Французской, дочери короля Франции Филиппа IV Красивого, вторгся в Нормандию и началась Столетняя война, закончившаяся в 1453 году окончательным переходом Нормандии под власть французской короны.

В 1468 году Людовик XI включил Нормандию со статусом провинции в королевский домен.

В XVI веке Франция приступила к военным действиям не на суше, а на море - пиратству. Король Франциск I дал матросам из портового города Дьепп (Dieppe) поручение грабить торговые корабли противников Франции.

В 1517 году для развития морской торговли, адмиралом Гильом Гуффье, был основан портовый город на побережье Ла-Манша - Гавр (Le Havre). Норманнская торговля расцвела, а Руан с 1514 года стал местом заседаний норманнского парламента, а в 1542 добился самоуправления.

К концу XVI века Нормандия становится одной из самых развитых провинций Франции. В нормандских городах производили сукно, полотна, кружева, стекла, изделия из железа. Нормандские купцы успешно торговали с Англией, Нидерландами, средиземноморскими странами и участвовали в колониальной торговле.

В 1562 году во Франции началась религиозная гражданская война между католиками и протестантами (гугенотами).

В 1589 году протестантский король Генрих IV разбил католиков у Arques-la-Bataille и Ivry-la-Bataille.

В 1598 году, в принятом Нантском эдикте (законе), были закреплены гражданские права протестантов-гугенотов, но акт был признан недействительным королем Людовиком XIV. Последовавшие погромы привели к массовой эмиграции гугенотов из норманнских портовых городов и деревень. Одним из таких эмигрантов в XVII веке стал Самуэль де Шамплен (Samuel de Champlain), который отплыл из Онфлёра (Honfleur), чтобы в Канаде основать Квебек.

В XVII веке в Нормандии часто вспыхивали народные восстания, наиболее крупное из которых - восстание босоногих в 1639 году.

В 1790 году, во время Великой французской революции, была проведена административная реформа. Провинция Нормандия была упразднена, а её территория разделена на департаменты.

В 1874 году Нормандия привлекает к себе ещё большее внимание после того, как Клод Моне выставил свою первую работу Impression, на которой он запечатлел восход солнца в Гавре. Моне жил с 1883 года до своей смерти в 1926 году в Живерни (Giverny) и привлёк внимание других художников к норманнским видам.

В XIX веке на норманнском побережье начинают один за другим возникать курортные городки и места, во-первых благодаря построенной железной дороге между Парижем и Каном, во-вторых - паромному сообщению, которое открылось в 1825 между портами Newhaven в Англии и Dieppe во Франции.

С 1940 по 1944 годы, во время Второй мировой войны, Нормандия была оккупирована немецкими войсками.

Утром 6 июня 1944 года началась военная стратегическая Нормандская операция по высадке войск союзников в Нормандии, ставшая исторической и получившая название "Оверлорд" (от англ. overlord "повелитель"). Эта военная операция открыла Второй (Западный) фронт в Европе во Второй мировой войне и стала крупнейшей десантной операцией в истории - в ней приняли участие более 3 миллионов человек, переправившиеся через пролив Ла-Манш из Англии в Нормандию.

Нормандская операция завершилась 31 августа 1944 года, после чего союзники пересекли реку Сену, освободили Париж и продолжили наступление к французско-германской границе.

В ходе Нормандской операции было разрушено множество городов этого исторического региона, в особенности пострадали Сен-Ло, Вимутье, Лизьё, Гавр и Кан.

Разделение Нормандии на два административных региона Верхнюю и Нижнюю Нормандию произошло в 1956 году, а воссоединение произошло 1 января 2016 года.