יהודים התיישבו בעיר בראשית המאה ה-18 ובמאה ה-19 היה להם תפקיד מפתח בפיתוח תעשיית הטקסטיל, שהעיר הייתה למרכזה. הקהילה היהודית קיבלה זכויות לשלטון עצמי בשנת 1745. ב-1765 התגוררו בעיר 765 יהודים. יהודים רבים שגורשו מרוסיה הגיעו לביאליסטוק בין השנים 1825–1835 וכן ב-1845. מצבם הכללי של היהודים הורע. ב-1856 הם מנו 13,787 נפש, מביניהם 9,547 איש היו מקרב המגורשים מרוסיה – ברובם חסרי בית ועבודה. בעקבות כך הוקמו בעיר מוסדות צדקה רבים. ב-1883 כ-60 איש מקהילת ביאליסטוק (מכונים קבוצת הביאליסטוקאים) עלו לארץ ישראל והתיישבו בפתח תקווה וביהוד, בה הקימו קריה על שם עירם. ב-1895 כבר ישבו בעיר 47,783 יהודים, שהיו כ-73% מכלל האוכלוסייה, וב-1913 הם מנו 61,500. ב-14 ביוני 1906 פרץ בעיר פוגרום ביאליסטוק נגד יהודי העיר, ונרצחו בו כ-100 יהודים. הפוגרום נחשב כחלק מהפרעות האנטישמיות שבוצעו בהשראת השלטונות הרוסיים בין השנים 1903–1908, לצד פרעות קישינב ופוגרומים בקייב, באודסה ובערים נוספות. בין השנים 1915–1929 היותה מרכז חסידי לחסידות סלונים כאשר האדמו"ר רבי אברהם וינברג (השני) קבע את מגוריו ובית מדרשו בעיר. בשנת 1922 קבעה ישיבת נובהרדוק בהנהלת הרב אברהם יפה'ן את מרכזה בעיר, והפכה את ביאליסטוק למרכז תורני ליהודי פולין.