La evidencia de asentamientos en el área de la actual Baturin se remonta a la Era Neolítica, habiéndose desenterrado también restos de la Edad del Bronce y escitas. De acuerdo a algunos escritores modernos, la fortaleza más antigua de Baturin habría sido edificada por el Principado de Cherníhiv en el siglo XI. El nombre contemporáneo para el asentamiento, sin embargo, es mencionado por primera vez en 1625, en referencia a la fortaleza de Esteban I Báthory, Rey de Polonia, Príncipe de Transilvania y Gran Duque de Lituania, que fue construida y nombrada en su honor. El área perteneció a la Mancomunidad de Polonia-Lituania (en el Voivodato de Kiev en la Corona de Polonia) a partir de la unión de Lublin. Le fue arrebatado el control de la ciudad durante Rebelión de Jmelnytsky, durante la cual los rutenos consiguieron un cierto grado de autonomía bajo el "hetman" Bohdán Jmelnytsky y su estado cosaco. En 1648, Baturin fue convertida en un "sotnia" (centro regional cosaco), albergando en primer lugar al Regimiento Cosaco de Starodub, y posteriormente al Regimiento de Nizhyn.