Впервые упоминания о Здолбунове  приходится на 1497 год. Великий князь Литовский Александр подарил князю Константину Острожскому, вместе с другими землями и село Здолбунов. Имеется несколько версий о  происхождении названия.

Одна из них утверждает, что название  «Долбунов» происходит от слова – долбать. На окраинах поселения есть меловые копальни где жители долбали мел. По другой версии, название связано со старославянским племенем дулибов (долобов  ), которое было основным населением этих земель.

  В X веке,земли дулибов входят в состав Киевской Руси. Позже они подчиняются Галицко Волынскому княжеству, которое из- за набегов монголо – татар, теряет силу и попадает под власть Литвы.

В 1569 году Здолбунов переходит под власть Речи Посполитой и числится в Луцком уезде. На околице Здолбунова расположился штаб Богдана Хмельницкого, казаки которого вели бои с поляками. После третьего раздела Польши, Здолбунов входит в состав России. В 1873 году была построена железная дорога Киев – Брест – Литовск, которая проходила через Здолбунов. Вскоре в городе было построено паровозное депо и станция.

Братья Елинеки, чехи по национальности, обратили внимание на высокое качество мела, который был хорошим сырцом для изготовления цемента. И в 1884 году братья строят небольшой цементный завод, где все процессы исполнялись вручную.  Вскоре завод начал разрастаться, выпуск цемента вырос, количество рабочих увеличилось. В 1889 году был построен литейно – механический завод.

С ростом промышленности начала развиваться торговля. Работали магазины, трактиры, мастерские, проходили ярмарки. Вскоре в Здолбунове открывается одноклассное железнодорожное училище, двуклассная гражданская школа.

После воссоединения Западной Украины с Россией, Здолбунов стал районным центром Ровенской области. В городе строится цементно – шиферный комбинат, строительный, пластмассовый и авторемонтный заводы, открываются школы, больницы, культурно – просветительные учреждения.

В городе пребывали известные люди: Леся Украинка, Александр Довженко, Влас Самчук.