Sens is genoemd naar de Keltische Senonen, die deze streek aan het begin van de jaartelling bewoonden. Brennus was hoofdman van de Senonen, die Rome in 386 v.Chr. innamen. Bij de verovering van Gallië legerde Julius Caesar zes legioenen in Sens voorafgaand aan het Beleg van Alesia in 53 v.Chr. De Romeinen bouwden hier in de 1e eeuw v.Chr. de stad "Agedincum Senonum", met thermen, een amfitheater en aquaducten. In de 3de eeuw werden stadsmuren gebouwd om de stad te beschermen tegen barbaarse invallen. Deze stadsmuren waren bijna drie km lang en werden gebouwd met materialen van afgebroken Gallo-Romeinse gebouwen. Sens was de hoofdstad van de Romeinse provincie "Maxima Senonia". Tevens werd in de 3e eeuw het bisdom Sens gesticht dat later een aartsbisdom werd en waaraan een bisdom als Parijs tot 1622 ondergeschikt (suffragaan) zou blijven. Het Hôtel de Sens in Parijs herinnert aan de aanwezigheid van de aartsbisschoppen van Sens in de Franse hoofdstad.