Основан в 1634 как казачье зимовье (Тюканское или Верхневилюйское). Название Верхневилюйское по расположению на р. Вилюй выше чем Нижневилюйское зимовье.
В 1775 при делении Иркутской губернии на провинции и воеводства преобразовано в комиссарство, с причисление к Олёкмискому острогу Якутской провинции. Сосланные в этот край на каторжные работы участники Пугачёвского восстания построили город, названный в 1783 Оленском, который стал центром обширного Вилюйского округа Якутской области Иркутской губернии. В 1821 переименован Вилюйск.
Население Вилюйска, состоящее главным образом из русских казаков, мещан и якутов, занималось в основном мелочной торговлей. В 1869 в Вилюйске насчитывалось 40 строений, расположенные на двух параллельно идущих улицах. На единственной в городе площади стоял двухэтажный деревянный Никольский собор (1800). Один раз в году из Якутска приходили два-три судна (паузка) с казённым и купеческим грузом.
