Los restos más antiguos corresponden a los de un pequeño fuerte romano, llamado Praetorium Agrippinae.
Durante varios siglos Valkenburg fue asediada y tomada por distintos ejércitos europeos.
La fortaleza al finalizar la guerra, en 1648 quedó en manos neerlandesas, que la habían ocupado en 1644.
Valkenburg nunca más volvió a estar fortificada; sin embargo, mantuvo su importancia.
La ciudad ha sido sede del Campeonato Mundial de Ciclismo en Ruta en cinco ocasiones: 1938, 1948, 1979, 1998 y en 2012.