Die erste schriftliche Erwähnung findet sich in der älteren Pirminiusvita, der sogenannten Vitae Pirminii, welche um etwa 850 verfasst wurde. Darin wird eine Siedlung namens „Pirminishusna“ erwähnt. Eine weitere Erwähnung in der jüngeren Pirminiusvita, um 1000 ent-standen, berichtet auch von einem Dorf namens „Pirminiseusna“.

Die Herkunft des Namens ist umstritten, wobei die am häufigsten verwendete Erklärung den Heiligen Pirminius als Namensquelle angibt. Der Wanderbischof lebte und wirkte im 8. Jahrhundert und gründete zuletzt die Klosterabtei Hornbach um 740 im Bliesgau des fränkischen Reiches. Dort ließ er sich bis zu seinem Tod 753 nieder. In der Nähe des Klosters entstand eine Siedlung, aus der sich später die Stadt Pirmasens entwickelte.
Der Name Pirminiseusna soll dabei  in etwa die Bedeutung „alleinstehendes, einzelnes Gehöft des Pirminius“ tragen. Bestärkt wird diese Theorie dadurch, dass Pirminius für seine Klostergründung vom ansässigen Widonen-Grafen Warnharius, auch Werner genannt, eine umfas-sende Landschenkung erhielt, welche sich über das heutige Stadtgebiet von Pirmasens hinaus erstreckte und im Volksmund Pirminsland genannt wurde. Eine andere Meinung geht davon aus, dass die Siedlung schon vor Ankunft des Heiligen Pirminius existierte und sich der Name von Bermann/Ebermann ableite und nichts mit dem Wanderbischof zu tun habe. Der heutige Name Pirmasens wurde erstmals in der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts verwendet.

Sicher ist, dass im 8. Jahrhundert eine kleine Siedlung existierte und auch als Pfarrort diente. Abgesehen von der Salzstraße, die aus Lothringen über Zweibrücken und Pirmasens nach Hauenstein, Salzwoog und weiter nach Osten in die Rheinebene führte, gab es keine weiteren Verkehrsanbindungen, die abgelegene Landschaft war von wildreichen Wäldern geprägt.

Zu Beginn des 12. Jahrhunderts fiel das Kloster Hornbach und die umliegenden Länder an die Grafen von Saarbrücken. 1185 teilten die zwei Brüder Simon und Heinrich von Saarbrücken die Grafschaft untereinander auf. Heinrich nannte sich fortan Graf von Zweibrücken nach seiner neuen Residenzstadt, ihm fielen auch die Länder um das Kloster Hornbach und somit auch das Dorf Pirmasens zu. Er baute 1198 im benachbarten Lemberg eine Burg und richtet dort den Sitz eines Oberamts ein, welches neben Lemberg auch Pirmasens und weitere umlie-gende Siedlungen umfasste.

Vom 9. Bis 19. Jahrhundert gehörte die Pfarrei zur Diözese Metz. Um 1202 existierte nachweislich eine der Heiligen Juliana von Nikomedia geweihte, gotische Kirche, wobei es vermutlich schon seit dem 8. Jahrhundert eine Dorfkirche gab. 1322 brannte die Kirche ab, in Folge dessen entwickelte sich zwischen der Dorfbevölkerung und dem Kloster Hornbach ein Rechtsstreit, wer den Neubau der Kirche zu finanzieren hatte. Das Gericht befahl dem Kloster, einige Baumaterialien zur Verfügung zu stellen, doch den Bau und weitere anfallende Kosten musste die Bevölkerung selbst übernehmen. 1327 begannen die Baumaßnahmen.

Der Erbe Graf Johann Reinhards III., sein Enkel Ludwig IX. von Hessen-Darmstadt, zeigte weitaus mehr Interesse an Pirmasens als seine Vorgänger. Er besuchte nach dem Tod seines Großvaters 1736 mehrmals das Jagdschloss und ließ sich schließlich nach mehreren Jahren im preußischen Militärdienst 1757 endgültig in Pirmasens nieder. Ludwig IX. liebte militärische Schaustellungen und wünschte seine eigenen Kompanien zu leiten. Bereits 1741 gründete er die erste Kompanie seiner Leibgrenadiere in Buchsweiler, wo er zu dieser Zeit residierte. Er verlegte die Garnison nach Pirmasens und arbeitete gezielt am Ausbau seiner Truppen und infolgedessen auch am Ausbau von Pirmasens.

1746 bestand sein Regiment aus 297 Soldaten, vier Jahre später waren es bereits 730 Mann. Ein weiterer Anstieg erfolgte, nachdem er seine Residenz ins Pirmasenser Jagdschloss verlegte. 1760 bestand sein Regiment aus 1394 Mann und schließlich 1764 aus 1515 Mann. Eine erneute Erweiterung des Militärs erwies sich als zu kostspielig, sodass die Zahlen die nächsten Jahre stagnierten. Bei den Soldaten handelte es sich Männer aus unterschiedlichen Gegenden, da Ludwig IX. vor allem hoch gewachsene, kräftige Männer für sein Regiment bevorzugte und dafür weitläufig rekrutieren ließ. Dadurch erlebte Pirmasens einen schnellen Bevölkerungsanstieg innerhalb weniger Jahrzehnte, die Zahl kletterte schnell auf über 4000 Einwohner.

Daneben förderte Ludwig IX. zahlreiche Baumaßnahmen in der Stadt. Das Jagdschloss wurde erweitert, 1757 wurde die baufällige Lutherkirche abgetragen und als Hof- und Garnisonskirche neu aufgebaut und eingerichtet. Ein Jahr später ließ Ludwig IX. einen Palisadenzaun um Pirmasens errichten. Dadurch sollten vor allem die Deserteure aufgehalten werden, die aus dem Dienst fliehen wollten. Dafür wurde auch eine Kompanie Husaren eingestellt, welche die Mauer patrouillierten und Deserteure wieder einzufangen hatten. Ebenso wurden Wohnhäuser für die Soldaten eingerichtet, 1758 wurde außerdem ein großer Exerzierplatz angelegt. 1771 wurde auch der Bau eines neuen Rathauses begonnen.

Ebenso bemühte sich der Ludwig XI. um Ansiedlung von Gewerbe in Pirmasens, um Wirtschaft und Handel zu stärken, die meisten scheiterten jedoch früh, vor allem wegen der abgelegenen Lage des Dorfes und der schlechten Verkehrsanbindung. Den Soldaten war es er-laubt, selbst ein Handwerk auszuüben und ihr Gehalt zu verbessern. Vor allem lederverarbei-tende Berufe wie der Schuhmacher erwiesen sich als lukrativ, da die Garnison ständig neuen Nachschub an Stiefeln brauchte.

1763 wurde Pirmasens als Stadt anerkannt und eine neue Stadtmauer gebaut. 1769 verlieh Ludwig XI. Pirmasens seine expliziten Stadtrechte, Stadtschultheiß und Stadtrat wurden eingesetzt, die Leibeigenschaft abgeschafft und Abgaben und Frondienste geregelt. Durch die zahlreichen Baumaßnahmen war Pirmasens zu diesem Zeitpunkt jedoch bereits verschuldet, ebenso Ludwig IX. selbst, der mit dem Unterhalt seines privaten Militärs seine eigenen Einnahmen überstrapazierte.

Mit dem Tod seines Vaters wurde Ludwig XI. im Jahre 1768 zum Landgrafen von Hessen-Darmstadt. Entgegen der Erwartungen seiner Familie verlegte er seine Residenz nicht nach Darmstadt, wo seine Vorgänger gelebt hatten, sondern blieb in Pirmasens und betrieb weiterhin den Ausbau der Stadt. 1770 baute er eine große Exerzierhalle, um dort auch während schlechten Wetters exerzieren zu können. 1777 gründete er ein weiteres Regiment, so dass schließlich bis zu 2400 Soldaten in Pirmasens dienten.

Als Ludwig IX. nach mehreren Schlaganfällen am 6. April 1790 starb, lebten in Pirmasens etwa 9000 Einwohner. Ein Teil der Regimenter wurde vom neuen Landgrafen Ludwig X. nach Darmstadt verlegt, der Rest bis auf vier Kompanien entlassen. Mit dem Verlust der Hauptbeschäftigungs- und Nahrungsquelle setzte eine massive Auswanderungswelle ein, da es für so viele Personen keine alternativen Verdienstmöglichkeiten gab.

Die Pirmasenser Bevölkerung war vornehmlich lutherisch. Mit der Einwanderung von Tirolern und Schweizern mehrte sich die Zahl der Reformierten in der Stadt, die schließlich 1750 die Erlaubnis bekamen, eine eigene Kirche zu bauen. St. Johannes steht bis heute gegenüber dem Exerzierplatz im Zentrum der Stadt.

Um 1760 bildete sich auch eine jüdische Gemeinde, nachdem Ludwig IX. bei seinen Bemü-hungen, Gewerbe und Handel in der Stadt zu fördern, auch Juden in die Stadt einlud. Anfänglich richtete die jüdische Gemeinde eine behelfsmäßige Synagoge im Wohnhaus eines ihrer Mitglieder ein, bis 1780/81 der Bau der Synagoge im sogenannten Judengässel fertiggestellt wurde. Erst 1880 sollte diese durch einen Neubau ersetzt werden.

Die Februarrevolution 1848 und die Gründung der Zweiten Französischen Republik führten zu sehr unterschiedlichen Reaktionen. Nach Amtsberichten waren in allen Bevölkerungs-schichten Anhänger der Republik zu finden, ein Volksverein wurde gegründet, der bald meh-rere hundert Mitglieder zählte. Man forderte unter anderem Steuersenkungen, Abgabe von Holz an Bedürftige und Arbeitsbeschaffung. Eine Bürgerwehr wurde gebildet, konnte die einmarschierenden preußischen Truppen jedoch nicht aufhalten. Die Revolution wurde bald erstickt, viele Anhänger der Bewegung emigrierten nach Amerika.

1863 wurde die Hundert-Jahr-Feier der Stadt Pirmasens begangen. Zu diesem Zeitpunkt leben 7.097 Menschen in Pirmasens, immer noch weniger als zur Blütezeit der Stadt 1790. 1876 wird ein modernes Trinkwassernetz eingerichtet. 1900 findet die Einweihung der Pirminiuskirche für die katholische Gemeinde statt, die erstmals seit über 300 Jahren wieder eine eigene Kirche in Pirmasens besaß.

Im Jahr 1905 wird Otto Strobel Bürgermeister von Pirmasens. Er förderte gezielt den Ausbau der Infrastruktur, um damit die Bedingungen für die wachsende Schuhindustrie zu verbessern. An der außerhalb der Stadt liegenden Biebermühle wird ein Elektrizitätswerk eingerichtet, 1913 wird der Bau der Biebermühlbahn abgeschlossen, durch die Pirmasens mit Kaiserslautern verbunden wurde.

Die positive wirtschaftliche Entwicklung der Schuhindustrie wurde durch den Ausbruch des Ersten Weltkrieges unterbrochen. Die Industrie wurde auf Kriegsproduktion eingestellt, Rohstofflieferungen gekürzt, ebenso die Lebensmittelausgabe. 1915 wurde Pirmasens wieder Garnisonsstadt. Die Kämpfe fanden nicht weit von Pirmasens zwischen Metz und den Vo-gesen statt. Erste direkte Bombenangriffe auf Pirmasens wurden 1916 durchgeführt, richteten meist aber nur Sachschaden an. Nach dem strengen Winter 1917 litt ein großer Teil der Bevölkerung an Hunger.

Im Rahmen der Besetzung der Pfalz durch Frankreich wurde auch Pirmasens am 20. November 1918 unter französische Militärverwaltung gestellt. Die schlechte Versorgungslage und weltweite Wirtschaftskrise sorgten für Unruhe unter der Bevölkerung und bot guten Nährboden für die Separatistenbewegung. Diese Gruppe forderte eine autonome Pfalz, die ein von Bayern unabhängiger Staat im Verband des Deutschen Reich werden sollte. In Pirmasens wurden zu Beginn der 1920er Jahre viele Betriebe stillgelegt, da nicht alle mit den nötigen Ressourcen versorgt werden konnten, um ihre Produktion aufrecht zu erhalten. Dies führte zu hoher Arbeitslosigkeit, die durch die Inflation verursachte Entwertung des Geldes verschärfte die Armut für viele Einwohner.

Am 29. November 1923 rückte eine 300 Mann starke Truppe der Separatisten in Pirmasens ein und übernahmen gegen den Widerstand des Bürgermeisters und des Stadtrats mehrere öffentliche Gebäude in Besitz. Sie stockten ihre Truppen auf 500 Mann auf, verboten alle politischen Versammlungen außer ihren eigenen und drohten mit Verhaftung aller, die sich der neuen Regierung widersetzten. Stadt- und Schulverwaltung traten als Protest in Streik, viele wurden verhaftet. Zusätzlich kam es Ende Januar zu einem Aufstand der Rotgardisten, meist arbeitslose Handwerker und Fabrikarbeiter, die sich nach der russischen Arbeitermiliz nannten, der Roten Garde. Diese stürmten das Rathaus und wollten eine Räteherrschaft nach kommunistischem Vorbild einrichten. Separatisten und Rotgardisten arbeiteten zeitweise zusammen.

Dadurch ergab sich das Bild, dass in Pirmasens zeitweise vier Stadtregierungen zugleich existierten: die französische Militärregierung, die Reste der regulären Stadtverwaltung, die Separatisten und die Rotgardisten. Zehn Tage später räumten die Rotgardisten das Rathaus, nachdem sie mit den Überresten der regulären Stadtverwaltung Zahlungen in Form von Lebensmitteln für all ihre Mitglieder ausgehandelt hatten. Die Separatisten verweigerten weiterhin den Abzug und wurden schließlich am 12. Februar 1924 von der aufgebrachten Bevölkerung angegriffen. Dabei wurde das von den Separatisten besetzte Bezirksamt in Brand gesteckt, mehrere Menschen wurden erschossen. Die Gesamtzahl der Opfer belief sich schließlich auf 22 Tote und 158 Verletzte. Die Separatisten konnten erfolgreich  aus dem Amt vertrieben und zum Teil gefangen genommen werden. Kurz darauf nahm die reguläre Stadtverwaltung wie-der ihre Arbeit auf.

Insgesamt waren die 1920er Jahre eine schwere Zeit für Pirmasens. Hohe Zölle und der Verlust von Absatzmärkten lähmte die Schuhindustrie und führte zu Massenarbeitslosigkeit. Die Unzufriedenheit der Bevölkerung nutzend konnte dadurch die NSDAP mit ihren Versprechen für Arbeit, Brot und Frieden schnell Fuß fassen. 1924 wurde eine rasch wachsende Ortsgruppe gebildet, wenige Jahre später waren die Nationalsozialisten die stärkste Partei in Pirmasens. Im Laufe der Novemberpogrome 1938 wurde die Synagoge zerstört, aufgrund der zunehmenden Diskriminierung wanderten viele jüdische Familien aus.

Die Wirtschaft erholte sich allmählich Mitte der 30er Jahre. Während weite Teile der inländischen Schuhindustrie für die Militärproduktion eingespannt wurden, spezialisierte sich die Pirmasenser Fabriken auf den Zivilschuhmarkt. Mit der wirtschaftlichen Erholung wurden auch wieder mehrere Bauprojekte in Angriff genommen, um die Stadt zu sanieren, unter anderem wurde ein Schwimmbad errichtet.

Die positive Entwicklung endete jäh mit Ausbruch des Zweiten Weltkrieges. Am 3. September 1939 erfolgte die komplette Evakuierung der städtischen Zivilbevölkerung, da sich Pirmasens im Kampfgebiet befand. Industriebetriebe wurden behelfsmäßig an anderen Standorten wieder aufgebaut, einige verblieben dort die gesamte Kriegszeit. Nach Beendigung des Frankreichfeldzugs 1940 wurde die Stadt wieder für Zivilisten freigegeben und auch die meisten Betriebe wieder angesiedelt. Am 9. August 1944 kam es zu den ersten Bombenangriffen auf Pirmasens durch die Alliierten und forderten hohe Opferzahlen. Die schwersten Angriffe er-folgten am 15. März 1945. Zwei Drittel des gesamten Stadtgebietes wurden zerstört, darunter neun Zehntel des Stadtkerns. Es gab jedoch nur wenige Opfer, da die Stadt zuvor wieder evakuiert worden war. Eine Woche später am 22. März marschierten die Amerikaner in Pirmasens ein.

Trotz der weitläufigen Zerstörungen und der anfänglich schlechten Nahrungsmittelversorgung kehrte ein Großteil der Bevölkerung nach Pirmasens zurück und Begann mit dem Wiederaufbau der Stadt. Vor allem die rasche Erholung der Schuhindustrie half bei den Bemühungen, sodass Pirmasens im Jahr 1954 wieder über 50.000 Einwohner zählte und eine kontinuierlich steigende Schuhproduktion verzeichnete.

Der positive Trend blieb bis in die 60er Jahre bestehen, dann begann ein schnell voranschreitender Niedergang der Pirmasenser Schuhindustrie. Konkurrenz aus dem Ausland durch billige Materialien und Schuhe führte dazu, dass die Firmen ihre Produktion zunehmend in Niedriglohnländer verlagerten, um trotz fallender Preise weiterhin konkurrieren zu können. Viele Betriebe schlossen, so dass heute nur noch eine Handvoll von Schuhproduzenten ihren Sitz in der Stadt hat. Viele der großen alten Schuhfabriken wurden in Gewerbeparks, Museen oder Bürokomplexe umgewandelt.

Bis 1997 waren amerikanische Soldaten in Pirmasens stationiert, ein Teil des anschließend leer stehenden Militärgeländes wird heute von der Fachhochschule genutzt, die 1989 als Zweigstelle der FH Kaiserslautern gegründet wurde.