Byen ble grunnlagt i 947, og nevnes for første gang i skriftlige kilder i 974. Vitsiebsk er kjent fra 1000-tallet som hovedstad i et selvstendig fyrstedømme. Fra 1320 lå byen under storhertugdømmet Litauen, og fra 1569 under Det polsk-litauiske samveldet. I 1772 ble byen overtatt av Det russiske keiserriket i forbindelse med Polens første deling. miniatyr|Marc Chagall var født av jødiske foreldre i Vitsiebsk. På 1800-tallet var Vitsiebsk en viktig by med en stor jødisk befolkning (Marc Chagall kom fra Vitsiebsk) og ble etter andre verdenskrig redusert til en middels industriby.