Основан в 12 в., в 7 км от современного города. Впервые упоминается в 1371, но ранняя история его названия неясна. В 1483 упоминается как Венёв, в 1570 город Венёва.
Название связывают с расположением на р. Венёва (ныне Венёвка). Гидроним из древнерусского глагола вить, с чередованием по типу образования венок, веник, характеризует извилистость русла реки.
Предположительно первоначально был основан на реке Осётр, в районе современного села Гурьева, входил в состав Рязанского княжества. С конца 15 в. в составе Великого княжества Московского. К середине 16 в. Венёв, видимо, был разрушен, а вместо него боярин И.В. Шереметев построил на территории современного Венёва новый город (деревянную крепость) под названием Городенск, который в 1568 вместе с Венёвским уездом перешёл к князю И.Ф. Мстиславскому. В 1572 стал дворцовым имением, и, судя по духовной грамоте Ивана Грозного, Городенск был переименован в Венёв. В 15 - 17 вв. входил в состав засечной черты.
К началу 17 в. была построена новая, более мощная крепость, сыгравшая важную роль в крестьянской войне под руководством И.И. Болотникова 1606-07, у её стен был разбит венёвский воевода А. Хилков. В 1633 крепость сожжена крымскими татарами, впоследствии был поставлен новый шестибашенный город. В 1730 крепость значительно пострадала при пожаре.
С 1777 уездный город Тульской губернии.
В 19 в. экономическое значение Венёва было крайне незначительным. Действовал только винокуренный завод, было 9 церквей, свыше 20 магазинов и торговых лавок. Вокруг города было много фруктовых садов, в районевелась добыча известняка (в 1930-х гг. использовался в отделке станций Московского метро).
Во время Великой Отечественной войны 1941-45 Венёв был оккупирован немецко-фашистскими войсками с 25 ноября по 11 декабря 1941.
