Régészeti leletek tanulsága szerint a mai város helyén már az i.e. III. évezred közepén is léteztek állandó emberi települések. Tudományos kutatások bizonyítják, hogy a város területe az újkőkor óta lakott hely.
A település első írásos említése 1075-ből származik. A Váradi Regesturm 1214-ben említi Szoboszlót, mint paptartó falut. A pápai tizedlajstromokban 1330 körül mint falut említi. 1660-ban lerombolt templomot 1711-ben újjáépítették. 1717-ben tatárok dúlták fel a határt, 1718-ban aszály, 1719-ben pedig újra a pestis pusztított.
Az 1848-as szabadságharc idején a szoboszlóiak hősiesen küzdöttek. A bukás után az oroszok sarcolták meg a települést. Az 1867-es kiegyezést követően megkezdődött az építés időszaka. Az iparosok céheiket ipartestületekké alakították. Létrejöttek az első jelentősebb ipari üzemek.
Hajdúszoboszló város, gyógyhely és üdülőközpont születésnapja 1925 október 26. Két geológus, Dr. Bőhm Ferenc és Dr. Pávai Vajna Ferenc megalapozott kutatások után jelölte ki a próbafúrás helyét. Munkájuk eredményeként 1090,87 méter mélységből előtört a 73°C-os hévíz.
A gyógyító víz híre egyaránt gyorsan terjedt a környéken, és az országban. Ez a szakemberek érdeklődését is felkeltette és hamarosan elemzések hosszú folyamata kezdődött, melynek eredményeként tudományos elbírálás szerint is gyógyító hatású vize lett Hajdúszoboszlónak. A gyógyvíz alkalmazása során tapasztalható gyógyulás alapvetően a hajdúszoboszlói víz összetételéből adódik. A kezeléseket minden esetben szakorvosi vizsgálat előzi meg, majd a probléma megoldására az orvosi javaslat alapján kezdődik meg a gyógykezelés.
A 2002. június 27 - én, ünnepélyes keretek között átadott megújult fürdőkomplexum Széchenyi terv keretében valósult meg. 2010. május 1-én megnyitott Aqua-Palace Fedett Élményfürdő.