Archeologische vondsten, zoals grotschilderingen, bewijzen dat de mens in de prehistorie aanwezig was. De grotschilderingen van Gouy en Orival getuigen ook van de mens in de Seine-Maritime. Er zijn verschillende megalieten te vinden in heel Normandië, waarvan de meeste gebouwd zijn in een uniforme stijl.
Groepen algen en Kelten, bekend als Galliërs, vielen Normandië binnen in de 4e tot de 3e eeuw voor Christus. Veel van onze kennis over deze groep komt van Julius Caesar's de Bello Gallico. Caesar identificeerde verschillende groepen onder de Belgae die afzonderlijke regio's bezetten en in afgesloten landbouwsteden woonden. In 57 voor Christus verenigden de Galliërs zich onder Vercingetorix en probeerden het leger van Caesar te weerstaan. Na hun nederlaag bij Alesia bleven de mensen van Normandië vechten tot 51 voor Christus, het jaar waarin Caesar zijn verovering van Gallië voltooide. Onder Romeins bewind maakte het deel uit van Armorica.
De geschiedenis van het hertogdom Normandië begon rond het jaar 911. Toen werd er een verdrag gesloten, dat in de volksmond St. Clair-sur-Epte werd genoemd. Karel de Eenvoudige van Frankrijk gaf grondgebied rond Rouen en de benedenloop van de Seine aan Rollo, leider van een groep Vikingen. Meer schenkingen volgden in 924 en 933. In 1066 viel de hertog van Normandië, Willem de Veroveraar, Engeland binnen na de dood van koning Edward de Biechtmoeder in de overtuiging dat hij het meeste recht had om koning van Engeland te zijn. Maar koning Harold II liet zich in plaats daarvan tot koning kronen. Het Saksische leger van koning Harold en het leger van William Normandië vochten bij de Slag om Hastings op 14 oktober 1066. Koning Harold werd gedood in de strijd. Op 25 december 1066 werd Willem gekroond tot koning van Engeland als 'Willem I'.
Het historische hertogdom omvat twee regio's van Frankrijk: Haute-Normandie en Basse-Normandie; en ook de Kanaaleilanden die geen deel uitmaken van Frankrijk. Het hertogdom Normandië werd pas na 1204 naar Frankrijk teruggestuurd toen Filips II van Frankrijk alle Franse bezittingen van zijn vazal, koning Jan van Engeland, wegnam. Vanaf die tijd was Normandië een streek in Frankrijk.