Prähistorische Spuren haben die Menhire des Indrolles hinterlassen. Senlis war die alte Hauptstadt der keltischenSilvanekter, lag damals bereits an einer wichtigen Kreuzung zweier Straßen, und hieß bei den RömernAugustomagus. Der Sockel einer Statue für den Kaiser Claudius aus dem Jahr 48 n. Chr. erinnert an diese Zeit.
3. Jahrhundert: Senlis wird ein wichtiger Militärstützpunkt und umgibt sich mit einer Stadtmauer, um sich vor Überfällen der Barbaren zu schützen.
Mitte des 4. Jahrhunderts: der heilige Rieul christianisiert Senlis.
1493: Am 23. Mai wird der Vertrag von Senlis unterzeichnet, in dem König Karl VIII. dem späteren Kaiser Maximilian I. das Erbe Karls des Kühnen mit Ausnahme der Picardie und Burgunds selbst Maximilian überlassen muss.
1589: Die Stadt weist die Belagerung durch die Liga zurück und unterstützt Heinrich IV., den sie in ihren Mauern begrüßt.
1643: Der Geistliche Jacques Joly stiftet seine Bibliothek der Öffentlichkeit; sie wird der Grundstein der aktuellen Stadtbibliothek.
1789: Am 13. Dezember geschieht das Billon-Attentat – der Uhrmacher Billon jagt sein Haus in die Luft, als die Arquebusiers, die ihn aus ihrer Kompanie ausgestoßen haben, an ihm vorbeiziehen. 26 Tote und 40 Verwundete kostet der Anschlag.
1914: Im Ersten Weltkrieg führt die deutsche Invasion zu schweren Zerstörungen in der Stadt. Der Bürgermeister Eugène Odent wird am 2. September zusammen mit sechs weiteren Bürgern der Stadt erschossen. Die Stadt wird das Hauptquartier des Marschalls Foch.
1962: Die Autobahn A 1 zwischen Senlis und Le Bourget wird eröffnet.
Die Baustelle der Kathedrale Notre-Dame wurde 1153 eröffnet, am 16. Juni 1191 wurde das Bauwerk geweiht. Am Westportal befindet sich Bauplastik aus der Zeit um 1170 mit Szenen aus dem Marienleben; dargestellt ist der Tod und die Aufnahme Mariens mit Leib und Seele in den Himmel sowie ihre Krönung.[1] Um 1240 wurde die Kirche um ein Querschiff mit Vierung erweitert, der Südturm wurde im 13. Jahrhundert erhöht. 1504 setzte ein Blitzschlag die Kathedrale in Brand, ein teilweiser Neubau wurde erforderlich. 1530 bis 1534 wurden Obergaden und die Fassade des südlichen Querschiffs im Flamboyantstil erneuert.
Im Sommer 1862 eröffnete die Eisenbahngesellschaft Compagnie des chemins de fer du Nord den Abschnitt Chantilly–Senlis der Bahnstrecke Chantilly-Gouvieux–Crépy-en-Valois, die 1870 nach Crépy-en-Valois verlängert wurde. Am 2. September 1914 wurde der Bahnhof von den deutschen Truppen zerstört, das Empfangsgebäude wurde niedergebrannt. Der heutige Bau mit dem markanten Dachreiter stammt aus dem Jahr 1922. 1938 wurde der Personenverkehr nach Chantilly eingestellt und dieser Abschnitt 1971 stillgelegt. 1950 endete der Personenverkehr nach Crépy, 1991 verkehrte in dieser Relation der letzte Güterzug. Der Bahnhofsvorplatz dient heute als Busbahnhof.