Сначала он назывался Кутеаналь Таун. Его первый лидер, Джон Райт, переименовал город в честь своего родного английского города Ланкастер. Символ города - красная роза - происходит от дома Ланкастеров. Ланкастер был частью Хартии Пеннс-Вудс Уильяма Пенна 1681 года и был заложен Джеймсом Гамильтоном в 1734 году. В 1742 году он был включен в состав округа, а в 1818 году - в состав города. Когда во время Американской революции британцы захватили Филадельфию, 27 сентября 1777 года Ланкастер стал столицей колоний. После однодневного заседания Континентального конгресса они переехали еще дальше, в Йорк, штат Пенсильвания. Правительство Пенсильвании также переехало из Филадельфии в Ланкастер, но оставалось в Ланкастере до тех пор, пока британские войска не покинули Филадельфию. Ланкастер снова был столицей Пенсильвании с 1799 по 1812 год, после чего столица была перенесена в Харрисбург.
В 1737 году в городе была построена тюрьма округа Ланкастер, стилизованная под замок Ланкастер в Англии. Тюрьма по-прежнему используется. Публичные повешения проводились в ней до 1912 года.
Первой асфальтированной дорогой в США была бывшая дорога Philadelphia and Lancaster Turnpike (которая составляет часть современной трассы 30 США). Турнпайк был открыт в 1795 году. Он соединял города Ланкастер и Филадельфия и был спроектирован шотландским инженером по имени Джон Лаудон МакАдам. Известно, что жители Ланкастера используют слово "макадам" вместо "тротуар" или "асфальт". Это название относится к процессу укладки, который использовал Макадам.
Город Ланкастер был домом для нескольких важных фигур в американской истории. Уитленд, поместье Джеймса Бьюкенена, пятнадцатого президента США, является одной из самых популярных достопримечательностей Ланкастера. Таддеус Стивенс, считавшийся одним из самых влиятельных членов Палаты представителей Соединенных Штатов, жил в Ланкастере в качестве адвоката. Стивенс получил известность как радикальный республиканец и за свой аболиционизм. Фултоновский оперный театр в городе был назван в честь уроженца Ланкастера Роберта Фултона, который сконструировал современный пароход.
После Американской революции город Ланкастер стал центром железоделательного производства. В Ланкастере производились два самых распространенных изделия, необходимые пионерам для заселения границы: повозка Конестога и пенсильванская длинная винтовка. Повозка Конестога была названа в честь реки Конестога, протекающей через город.
В 1803 году Меривезер Льюис посетил Ланкастер, чтобы обучиться методам съемки у известного геодезиста Эндрю Элликотта. Во время своего визита Льюис научился определять широту и долготу в рамках общей подготовки, необходимой для руководства экспедицией Льюиса и Кларка.
В 1879 году Франклин Уинфилд Вулворт открыл свой первый успешный магазин "пять с копейками" в городе Ланкастер. Преемником компании F. W. Woolworth стала компания Foot Locker.
В 2000 году Ланкастер стал одним из победителей конкурса "Всеамериканский город".