Già abitata in tempi protostorici da una popolazione di cultura megalitica, fu insediamento della tribù Celto-Ligure dei Salassi. Narra una leggenda che nell'anno 1158 a.C. venne fondata la città di Cordelia da Cordelo capostipite dei Salassi discendente di Saturno e compagno di spedizione di Ercole. Uniche testimonianze della presenza dei Salassi sono una necropoli e un'area di culto risalente al III millennio nella zona dell'attuale quartiere di Saint-Martin-de-Corléans e alcune tombe megalitiche.

La città divenne sede vescovile verso la fine del IV secolo, appartenendo prima alla vastissima diocesi di Vercelli, poi alla chiesa metropolita di Milano fino al VIII secolo. All'inizio del VI secolo la città appartenne al regno dei Goti; successivamente venne contesa tra i Franchi e i Longobardi che la cedettero nel 575 a Gontranno, re di Borgogna. I Franchi di Pipino il Breve giunsero da qui per scacciare i Longobardi dall'Italia Settentrionale. L'impero di Carlo Magno diede impulso alla Via Francigena che collegava Roma con Aquisgrana, infine, alla morte di Carlo III il Grosso, l'ultimo imperatore Carolingio, nell'888, seguì dapprima le sorti del regno d'Italia, poi verso la metà del secolo X quelle del regno di Borgogna fino al 1032. Come conseguenza si consolidarono i rapporti politici, economici e commerciali verso l'altro versante delle Alpi. Le conseguenze furono evidenti sul piano culturale e linguistico: dal latino si svilupparono i dialetti francoprovenzali analoghi a quelli parlati in Savoia, nel Delfinato e nella Svizzera Romanda e poi la lingua francese.