Die Gegend von Leuk war schon in der Steinzeit vor über 4000 Jahren besiedelt. Man nimmt an, dass der Ortsname Leuk aus vorkeltischer Zeit stammt und die dauernde Besiedlung daher schon zu dieser Zeit einsetzte. Das Gebiet von Leuk wurde nacheinander von Ligurern, Kelten, Römern, Burgundern, Franken und Alemannen besiedelt und beeinflusst. Die älteste erhaltene Urkunde mit der Erwähnung Leuks wird auf das Jahr 515 n. Chr. datiert. 1142 wurde Leuk durch den Bischof von Sitten erworben, der damit zum Landesherrn wurde. Das Bischofsschloss von Leuk diente den Bischöfen als Sommerresidenz. 1256 erhielt Leuk das Stadtrecht.

Dank seiner Lage im Knotenpunkt des Ost-West- und des Süd-Nordverkehrs wurde der Ort ein wichtiger Handelsplatz. Der Gemmipass im Norden wurde schon von den Römern intensiv genutzt, was unzählige Funde belegen.

An den sonnigen Südhängen wird seit der Römerzeit Weinbau betrieben. Alp- und Weidewirtschaft kannten die Kelten schon vorher. Im Mittelalter gab es in Leuk über 20 Mühlen. Daneben waren aber auch Handelsposten und Advokaten in Leuk ansässig.

Leuk war das Zentrum der Reformation im Wallis mit Bartholomäus Allet und seinem Schwiegersohn Michael Mageran als Anführer. Unter Mageran wurde die weltliche und kirchliche Macht des Bischofs von Sitten gebrochen.

Von 1915 bis 1967 führte die schmalspurige Leuk-Leukerbad-Bahn vom Bahnhof Leuk SBB über die Station Leuk Stadt hinauf nach Leukerbad.

1974 wurde auf einer Anhöhe 1 km östlich von Leuk die Satellitenbodenstation Leuk (Swisscom) in Betrieb genommen.

Mit Wirkung vom 1. Januar 2013 wurde Erschmatt nach Leuk eingemeindet.