Das erste Mal wird Vilshofen als Vilusa (Name des Bauerngutes) im Jahr 776 bei einer Schenkung eines Hofes an das Kloster Mondsee (Salzkammergut) erwähnt. Im 12. Jahrhundert bestand die Namensform Vilshouen. Zu dieser Zeit war der Bischof von Passau Grundherr an Donau und Vils. 1206 wurde Vilshofen von Graf Heinrich I. von Ortenburg zur Stadt erhoben. 1220 wird bereits von einer Brücke über die Vils berichtet, die den neuen Stadtbereich mit der Altsiedlung am rechten Vilsufer (heute Vilsvorstadt) verbindet.
1241 wird die Stadt von Herzog Otto II. von Bayern nach Erbstreitigkeiten im Hause Ortenburg gewaltsam in Besitz genommen und somit zur Grenzstadt zwischen dem Herzogtum Bayern und dem Fürstbistum Passau. Hiervon zeugt auch heute noch das „Vilshofener Zollhaus“, das gleich am Donauufer zu finden ist.
1434 entstand das Stadtsiegel mit hochgezogenem Vierpass mit Engel als Schildhalter und mit Stadtwappen im Halbrundschild. Vielleicht hat man schon damals an den Flugplatz gedacht, um den der Donauradweg herumführt.
1572 bewilligte Herzog Wilhelm V. von Bayern die Errichtung einer Salzniederlage in Vilshofen, die noch im gleichen Jahr den Bau der ersten Donaubrücke und die Einrichtung einer Weißbierbrauerei nach sich zog. 1642 wurde das Kapuzinerkloster Vilshofen errichtet. Ebenso wurde mit dem Bau des Stadtturms begonnen, den man heute noch besichtigen kann.
Am 12. Mai 1794 zerstörte einer der vielen Brände nahezu die ganze Stadt, nur ganz wenige Häuser des Stadtplatzes blieben unversehrt. Der größte Teil des Stadtplatzes trägt noch heute das Kleid des damaligen Wiederaufbaues.
Im Jahr 1842 zapfte ein großer Sohn der Stadt Vilshofen, der Braumeister Josef Groll, das erste Pilsener Bier in Pilsen, Böhmen, und ging so als dessen Erfinder in die Geschichte ein. 1860 wurde die Bahnstrecke zwischen Regensburg und Passau eröffnet und verband so auch Vilshofen mit den anderen Städten Ostbayerns. 1904/05 wird die Benediktinerabtei Schweiklberg auf einer Anhöhe über der Stadt gegründet. Mit dem Bau der Abteikirche im Jugendstil wurde 1909 begonnen.
Donauradweg