I reperti archeologici, come le pitture rupestri, dimostrano che l'uomo era presente in epoca preistorica. Anche le pitture rupestri di Gouy e Orival testimoniano la presenza umana nella Seine-Maritime. In tutta la Normandia si possono trovare diversi megaliti, la maggior parte dei quali costruiti in stile uniforme.
Gruppi di Belgae e Celti, conosciuti come Galli, invasero la Normandia dal IV al III secolo a.C. Gran parte delle nostre conoscenze su questo gruppo provengono dal de Bello Gallico di Giulio Cesare. Cesare identificò diversi gruppi diversi tra i Belgae che occupavano regioni separate e vivevano in città agricole chiuse. Nel 57 a.C. i Galli si unirono sotto Vercingetorige e cercarono di resistere all'esercito di Cesare. Dopo la sconfitta ad Alesia, il popolo della Normandia continuò a combattere fino al 51 a.C., anno in cui Cesare completò la sua conquista della Gallia. Sotto il dominio romano faceva parte dell'Armorica.
La storia del ducato di Normandia inizia intorno all'anno 911. Fu allora che venne stipulato un trattato, popolarmente chiamato St. Clair-sur-Epte. Carlo il Semplice di Francia cedette il territorio intorno a Rouen e alla bassa Senna a Rollo, capo di una banda di vichinghi. Altre concessioni seguirono nel 924 e nel 933. Nel 1066 il duca di Normandia, Guglielmo il Conquistatore, invase l'Inghilterra dopo la morte di re Edoardo il Confessore, credendo di avere il massimo diritto di essere re d'Inghilterra. Ma il re Harold II si fece incoronare re al suo posto. L'esercito sassone di re Harold e l'esercito di Guglielmo il Normanno combatterono nella battaglia di Hastings il 14 ottobre 1066. Re Harold fu ucciso in battaglia. Il 25 dicembre 1066 Guglielmo fu incoronato re d'Inghilterra come 'Guglielmo I'.
Il ducato storico comprende due regioni della Francia: l'Alta Normandia e la Bassa Normandia; e anche le Isole del Canale che non fanno parte della Francia. Il ducato di Normandia fu restituito alla Francia solo dopo il 1204, quando Filippo II di Francia sottrasse al suo vassallo, re Giovanni d'Inghilterra, tutti i possedimenti francesi. Da quel momento la Normandia era una regione della Francia.