Det er fortsatt ukjent når Poltava ble grunnlagt, selv om byen nevnes for første gang i 1174. Men av ukjente årsaker, valgte kommunale myndigheter å feire byens 1100-årsjubileum i 1999. Bosetningen anses som faktisk gammel, siden arkeologer har avdekket en paleolittisk bolig samt skytiske levninger innenfor bygrensene. Ved byen finnes det kulturminner fra paleolitikum, og fra Skytia. Også den protobulgarske khanen (Asparuchs far) Kubrats grav er blitt funnet i området.