Поселення на території міста відомі з давніх-давен. У 2017 році тут розкопали один із найстаріших курганів у басейні річки Сіверський Донець[3]. Біля міста знаходиться Люботинське городище скіфського часу.
У середині 50-х рр. XVII століття козаками-втікачами з Правобережної України на річці Люботинці була заснована слобода Люботин, що згодом перетворилась в сотенне містечко Харківського козацького полку.
За даними на 1864 рік у казенній слободі, центрі Люботинської волості Валківського повіту, мешкало 2711 осіб (1298 чоловічої статі та 1413 — жіночої), налічувалось 619 дворових господарств, існували православна церква, училище, етапне приміщення, відбувалось 2 щорічних ярмарки та базари.
Станом на 1885 рік у власницький і колишній державній слободі, центрі Люботинської волості, мешкало 2507 осіб, налічувалось 505 дворових господарств, існували православна церква, школа, 3 постоялих двори, 6 лавок, відбувались базари й 2 ярмарки на рік. За 6 верст — За 4 версти — купальня мінеральних вод. За 5 верст — залізнична станція.
