Si récemment des fouilles ont révélé la présence de l'homme de Néanderthal remontant au paléolithique, c’est autour de l’an mil que la ville se développe autour d’un marché, et notamment la grande foire de la Saint-Matthieu, une festivité importante, encore existante aujourd’hui.
Située au contact de deux régions agricoles différentes, le commerce a pu prospérer au Cateau grâce à la Selle, une rivière au cours rapide. Au 19e siècle, cet atout est devenu un élément majeur de la prospérité économique et industrielle.
De nombreuses guerres n’ont pas épargné la cité, en particulier la Grande Guerre où les Britanniques ont été engagés face aux Allemands lors de la Bataille du Cateau du 26 août 1914 ainsi que la Bataille de la Selle en octobre 1918.
Trois monuments classés sont remarquables : l’Église Saint-Martin, l’hôtel de ville et son beffroi, et le Palais Fénelon où réside le musée Matisse. Une importante brasserie est également classée au titre du patrimoine industriel.