Velsen is een gemeente in de IJmond-regio (Midden-Kennemerland) in de provincie Noord-Holland.

De eerste cultuursporen binnen de gemeentegrenzen zijn gevonden bij het uitgraven van de Westbroekplas te Velserbroek en betreffen die van mensen van de zgn. midden- tot laatneolitische Vlaardingencultuur (ca. 3500-2500 v.Chr.) Dezen leefden langs de toenmalige, veel oostelijker verlopende Noordzeekust van landbouw (gerst) en veeteelt (rund, schaap, geit), maar daarnaast in mindere mate van jacht en visserij. Overblijfselen van deze cultuur zijn eerder gevonden op hogere gronden nabij water bij onder andere Vlaardingen (o.a. tenen fuiken, steurvisserij), in de Bommelerwaard, op Voorne-Putten, Leidschendam, op de oostelijke flank van oude strandwallen bij Lisse en Heemstede en ook oostelijker, bijvoorbeeld bij Swifterbant in Flevoland. Van wat later worden in de Velsense omgeving resten van de Enkelgrafcultuur (ca. 2600 v.Chr.) gevonden. Het oude dorp Velsen-Zuid ligt zelf niet op een strandwal, maar op een oeroude strandvlakte. De bewoonbare en inderdaad herhaaldelijk bewoonde strandwal ligt zo'n 400 m. westelijker. Tot de oudste archeologische vondsten behoort eveneens een grafheuvel uit de Late Steentijd (ca. 2000 v.Chr.), eertijds opgeworpen in een kweldergebied met riet- en veenmoerassen tussen de oude duinen die werd aangetroffen bij Westlaan-Noord te Velserbroek). Een tweede grafheuvel op dezelfde plek, aangelegd voor een leidersfiguur van wie het lijksilhouet nog zichtbaar was, stamt uit de Midden-Bronstijd (1400-1200 v.Chr.). Deze heuvel bevatte gouden sieraden, een bronzen pronkbijl en resten van een bronzen zwaard. De mannelijke overledene lag begraven bovenop een omgekeerde bekisting van houten planken. Tussen Rijkswegen A9 en A22 bij Velsen groef bedrijf Vestigia restanten van twee houten Midden-Bronstijd-boerderijen (ca. 1400-1000 v.Chr.) op. Zij waren beide 20 m. lang en 6,7 m. breed en bestonden uit een woon-, werk- en stalgedeelte en lagen ooit aan de westoever van het Oer-IJ. O.m. aardewerk, botten en schelpen werden erbij gevonden. Andere Bronstijdsporen (vanaf 2000 v.Chr.)werden door de AWN (1967-1970)ontdekt bij de verbreding van het Noordzeekanaal aan de noordzijde van het dorp Velsen, aardewerk van zowel Hilversumcultuur als Wikkeldraad-cultuur en barnsteen-kralen die ter plaatse lijken te zijn gevonden en bewerkt. In 1979 werd tussen het oude dorp Velsen en het westelijk gelegen pontveer aan het kanaal deze Hilversum-laag teruggevonden inhoudende enkele aardewerkscherven, vier vuursteenafslagen en een bronzen ring. In Driehuis, tussen sportterrein 'Waterloo' en de Driehuizerkerkweg, lag een kleine boerenhoeve (Brons-/IJzertijd, ca. 1000-800 v.Chr.) van veehouders op een lage zandrug. Vondsten daarbij betroffen een aconische pot, kom met ringoortje,een handgevormde, hard gebakken pot met stafband en nagelindrukken bij de schouder, drie vuurstenen spitse werktuigjes, ijzerslak en o.a. bot van hert. Mogelijk ging het om immigranten uit Engeland. Keerploeg-voren op akkers uit de vroege IJzertijd (vanaf ca. 800 v.Chr.) zijn ontdekt in de zandige ondergrond nabij het voormalige station IJmuiden-Oost. Zuidelijk langs het kanaal in IJmuiden op oud heideduinzand werd bodembewerking geconstateerd in de vorm van omgekeerde grasplaggen over stuifzand.

Prehistorische agrarische bewoning en ijzerbewerking in het gebied is voorts bewezen door onder andere de vondst van het uiteinde van een uit leem gebakken blaaspijp en stukken ijzerslak bij het Spanjaardsbergje (een voormalige zandheuvel die deel uitmaakte van een grotere zandrug met ingesloten zoetwaterbel) bij de Cremerlaan in Santpoort-Noord (ca. 400 v.Chr.) en van ijzerslakken samen met IJzertijd-scherven uit het toenmalige Hoogoventerrein (thans Tata Steel). Het Spanjaardsbergje bleek overigens uit zes a zeven cultuurlagen (Late IJzertijd-Romeinse Tijd, 400 v.Chr.-300 na Chr.) boven elkaar te bestaan, die waren gescheiden door lagen schoon stuifzand. Men gebruikte hier o.a. de spinklos en het weefgetouw, smolt ijzeroer tot b.v. (gevonden!) mes of ploegschaar en bereidde zeezout. Ter hoogte van de spuisluizen bevindt zich een cultuurlaag met aardewerkscherven uit de Midden-IJzertijd. Een zone ten noorden van de Tweede en Derde Rijksbinnenhaven bevat tientallen hectares akkercomplexen en meerdere daarbij horende boerderijplattegronden uit de IJzertijd en Romeinse Tijd. Peervormige potten (700-600 v.Chr.) gelijk aan urnen van de Harpstedt-cultuur uit Oost-Nederland kwamen aan het licht bij de voormalige PEN-centrale te Velsen-Noord. Deze waren soms versierd met vinger- of nagelindrukken op de schouder en bovenop de rand met cirkelvormige indeukingen. Daarnaast vond men een hondenschedel (zonder skelet!), botten van vee, elandsgewei, steurschubben, wulk-schelpen en sporen van het gebruik van het eergetouw. Een zeldzame offercultusplaats (vanaf 6e/7e eeuw v.Chr.) op een zandrug die ook dierenpootafdrukken en karrensporen bevatte, alsook veel (edel-)metalen voorwerpen in het zand erbij uit de Late IJzertijd / Romeinse Tijd (ca. 400 v.Chr.-400 n.Chr.) bevond zich in de zuidwestelijke hoek van de huidige Hofgeest nabij Santpoort en Velserbroek (vindplaats B6). Uit ruwweg dezelfde periode komt ook een boerennederzetting uit Velsen-Noord bij Rooswijk. Bij de Van Lenneplaan/Doodweg te Driehuis lag een crematiegraf (ca. 500 v.Chr.) in de vorm van een Harpstedt-achtige urn voorzien van een schoteldeksel. Daarbij een spinklosje van aardwerkscherf gemaakt. Uit dezelfde omgeving stammen voorts vondsten als een vuurstenen sikkel, bewerkt hertshoorn en aardewerk (5e-4e eeuw v.Chr.) Een eikenhouten werphout voor de jacht werd te Velsen-Noord/Rooswijk gevonden, gedateerd op ca. 470 v.Chr., en daarnaast waren daar Romeinse voorwerpen zoals speelschijfjes aanwezig. Op het voormalige Hoogovensterrein (thans Tata Steel) bevond zich ook een graf met skelet in hurkhouding (hurkgraf) uit de 3e eeuw v.Chr. Resten van een later Late IJzertijd-huis (ca. 200 v.Chr.) werden gevonden in IJmuiden-Oost, grens Heerenduinweg-Maasstraat. IJzertijd-vondsten en -sporen alsook enkele vroegere komen ook uit voormalige strandwallen te Haarlem en uit noordelijker Kennemerland (Assendelverpolder, Beverwijk, Heemskerk, Uitgeest, Castricum).

Door de Romeinen werden vanaf 15-28 n.Chr. respectievelijk 39/40-47 n.Chr. twee met spitsgrachten omringde en met palenrijen afgezette militaire tentenkampen gesticht alsook een verdedigbare haven met kades, pieren en zelfs rechthoekige scheepsonderkomens aan het toenmalige Oer-IJ (huidige locatie: Spaarnwouderpolder aan het Noordzeekanaal tussen Velsertunnel en Wijkertunnel, nabij het vuilverwerkingsbedrijf). Deze havenfortificaties (archeologisch bekend als castella Velsen I en II) heetten beide mogelijk Flevum. Het eerste is geheel opgegraven, het tweede deels (anno 2011).

Velsen I werd belegerd door Friezen tijdens de Friese opstand tegen de te hoge belastingen van gouverneur Olennius in 28 n.Chr. Vervolgens is (Velsen II) gebouwd tijdens nieuwe campagnes en bij één daarvan op last van keizer Claudius verlaten rond 47 n.Chr. Er zijn zwarte scherven van versierd aardewerk gevonden die prof. Bosman toewees aan de Chauken. Vondsten uit Velsen I, als Romeinse loden slingerkogels, verwijzen naar strijd. Prof. Bosman meldde ook een slingerkogelvondst vanuit elders in Noord-Holland. Voorts werden militaire kleine vondsten (onder andere bronzen harnasplaatjes en paardentuigdecoraties) en Romeinse scherven aangetroffen bij de bouw van de Velsertunnel, alsook enkele 'terra sigillata'-scherven uit de ringgracht van de Ruïne van Brederode te Santpoort. Een belangrijke vondst uit fort Velsen I betrof een waterput waarin enkele lichamen, onder meer dat van een Romeinse officier voorzien van een dolk, waren gedumpt onder een stapel veldkeien. Het feit dat rijk versierde wapenonderdelen nog op het skelet aanwezig waren, lijkt te wijzen op een haastige 'bijzetting' door Romeinen zelf; Friese vijanden zouden die wel hebben meegenomen. Een andere put bevatte een paardenskelet, wat kan wijzen op opzettelijke vergiftiging van het drinkwater. Een dergelijke vorm van vergiftiging van het drinkwater hier wordt ook vermeld door de Romeinse historicus Tacitus en ook in een Romeins fort in Duitsland (ten tijde van generaal Drusus) is opzettelijke putvergiftiging d.m.v. dierenkadavers bij het verlaten van de locatie geconstateerd. De militaire havens vormen de meest noordelijke verdedigingspunten aan de zogenaamde Romeinse limes die bekend zijn. Verwacht kan niet worden dat nabij de plaats waar het Oer-IJ uitmondde in de Noordzee (nabij Castricum), de Romeinen eveneens een versterkte plaats zullen hebben gehad teneinde de vaak zeerovende Chauken buiten hun inlandse vaarroute te houden, want dat gat moet al (zo goed als) gesloten zijn geweest voor de Romeinen hier kwamen, zoals bleek uit opgravingen in de duinen bij Schoorl. Vindplaats B6 op de Hofgeest te Velserbroek leverde o.a. ook Romeinse vondsten als munten, wapens en fibulae (mantelspelden) op. Akkers met sporen uit de Romeinse Tijd en Middeleeuwen (kam, munt, gebouw met haardplaats uit begin 9e eeuw) bevonden zich ook nabij het hoofdkantoor van Tata Steel (voorheen Hoogovens en Corus). Bij de voormalige Halte Zeeweg te IJmuiden kwam Germaans/Fries (Westergo), handgevormd aardewerk tevoorschijn uit de 1e eeuw n.Chr.. Een beekbedding uit de 2e eeuw n.Chr. ontdekt op het oude Hoogovens-terrein bevatte op de bodem vele takkenbundels, mogelijk ter aanpassing van de stroomsnelheid en/of de waterhoogte.

Gouden munten daterend uit 500-600 n.Chr. zijn gevonden ter hoogte van de sluizen. In de 8e eeuw n.Chr. maakte het gebied rond Velsen deel uit van de streek Kinhem, nu Kennemerland, in Frisia Ulterior. Het vormde de grens tussen de Germaans-heidense Friezen onder koning Radbo(u)d (veste aan het IJsselmeer in Medemblik) en de reeds christelijke Franken in het zuiden. Onder de bescherming van de laatsten en na de dood van Radbo(u)d (midden-719) stichtte de Angelsaksische Benedictijner monnik en prediker Wynfreth (vanaf 719 door de paus tot Bonifatius herbenoemd) volgens de annalen in 720-721 op een zandhoogte een houten kerkje gewijd aan de apostel Paulus in de buurt, vlak achter de lage kwelder- en waddenkust.

De juiste locatie ervan is feitelijk onbekend, want onder de huidige vroegmiddeleeuwse, tufstenen, Laat-Romaanse Engelmunduskerk te Oud-Velsen is geen ouder gebouw van hout ontdekt, maar wel een Karolingisch grafveld daar vlakbij. Het kerkje vormde een vooruitgeschoven missiepost. Het werd de mater (moederkerk) van o.m. kerken in Haarlem, Heemskerk en Assendelft. Uit b.v. Karolingisch en Merovingisch aardewerk (400/600-900 n.Chr.) gevonden op tuinderijen ten noorden van Heemskerk en uit de aanwezigheid van enkele grote boerderijen (500-800 n.Chr.) in de vlakke duinen (Groot Olmen) bij Overveen blijkt dat er toen aanzienlijke Friese bewoning in de streek was.

Bonifatius bereikte Velsen via Woerden en Attingahem aan de rivier de Vecht over het Almere en het Oer-IJ. Dit eerste kerkje en bijbehorende landerijen schonk de Frankische vorst Karel Martel aan Willibrord, dan 'bisschop der Friezen' in Utrecht. De nederzetting heette vanaf deze periode Felison (ca. 722) dan wel Vellesan voor 989) of Vellesen (voor 993) volgens documenten onder andere uit het Willibrordklooster te Echternach, Luxemburg. Deze naam kan afgeleid zijn van een rond ca. 722 overgeleverde rivier- of beeknaam: (fluvius) Velisena(met mogelijke betekenis:'vaal/bruinig water'). Enkele Laat-Merovingische kleinvondsten stammen uit opgravingen verricht vanaf 1957 op de plaats waar de Wijkertunnel werd aangelegd. Uit ca. 900 stamt een graf van twee met kralen getooide mensen - aanvankelijk ten onrechte geïnterpreteerd als een Vikingengraf - in de duinen dat werd gevonden bij de aanleg van de eerste zuidwestelijke sluis.

In de Middeleeuwen wordt de aloude dorpsnaam al (Velson (1083); Velsen (1112): Felsen (1329; 1517); Felsoen (ca. 1490)) of niet (Velesan (1065)) vereenvoudigd gebruikt naast een nieuwe: Velsereburg (1063); Velsereburch (1148); Velserburg (1156). Misschien is dit eerder een verbastering van Velserbruch = Velserbroek. Tussen de Petrakerk aan de Spaarnestraat en de Lange Nieuwstraat zijn in het duinzand de resten van een middeleeuwse boerderij met onder andere een waterput, stenen kelder en maalsteen ontdekt. De Heerenduinen bij Velsen vormden jachtgebied voor de heren van Brederode (kasteelruïne bij Santpoort-Zuid) die soms werden begraven in de Engelmunduskerk in een eigen kapel. In de 16e eeuw viel Velsen onder het baljuwschap Brederode.

Het dorp Velsen was in de 17e en 18e eeuw vooral bekend om zijn boomgaarden. In de omgeving van Velsen werden langs de oevers van het Wijkermeer diverse landgoederen aangelegd door rijke Amsterdammers. Het in oude staat gerestaureerde Beeckestein is hiervan een fraai voorbeeld, voorts ook Waterland, huis te Velserbeek, het verdwenen Schoonehuys op het huidige sportpark Schoneberg.

Het Noordzeekanaal werd in de jaren zeventig van de 19e eeuw gegraven ten behoeve van de Haven van Amsterdam. Voor die tijd was er een aaneengesloten heide- en duingebied, bekend als de Breesaap (> bree-saap = 'breed moerassig gebied'), een naam die nog verwijst naar het terrein waar de TATA Steel-fabrieken in Velsen-Noord liggen. Langs het kanaal ontstond vanaf het eind van de 19e eeuw IJmuiden als vissers- en havenstad.