Територію почали заселяти здавна: поблизу міста знайдено крем’яні знаряддя праці доби пізнього палеоліту (15 тис. років тому). У XVI—XVII ст. у малопрохідних лісових місцях почали селитися втікачі з Правобережжя. Так виникло селище Локотки, що є частиною сучасної Шостки. Локотки в 1676 році за універсалом Івана Самойловича «Стецькови Бугаєнкови, жителеви села Локотки, позволил на ріке Шустце, за тем селом гоней три в місті непенном… греблю висипати… млин збудувати». «Стефан Бугай, товариш сотні Воронежской» також за гетьманським універсалом насипав греблю і побудував млин на річці Шостці. 1688 року отримав універсал гетьмана Мазепи протопоп (1688–1704) містечка Вороніж Йосип Лазаревич, за яким дозволялося «на купленом его власном займище на речце Шустце, нижей села Локоток, греблю займати й млин фундовати, своєю власною працею и коштом». 1701 року гетьман Іван Мазепа дозволив своїм універсалом від 10 листопади придбати Воронізькій ратуші «млинъ на реке Шостке о двохъ колахъ мельнихъ, а о третемъ ступномь», що належав Пелагеї Демчисі, родичці воронізького протопопа Йосипа Лазаревича. У 1739 році Воронізька ратуша передала млин військовій артилерії для будівництва порохового заводу.
Під час організованого радянською владою Голодомору 1932—1933 років померло щонайменше 559 жителів міста.
З 1939 року Шостка є містом обласного підпорядкування.
Під час Другої світової війни були зруйновані всі промислові підприємства. Сьогодні в місті нараховується 10 пам’яток військової історії.
З початку війни тут діяв Шосткинський партизанський загін на чолі з К. Ю. Тралом та О. П. Озеровим. Пізніше одна частина загону приєдналася до з’єднання С. А. Ковпака, друга — до з’єднання О. М. Сабурова. В 1942 р. в партизанському з’єднанні Я. І. Мельника було сформовано другий Шосткинський партизанський загін.
4 тисячі шосткинців відзначені орденами та медалями. Також, є 12 Героїв Радянського Союзу, один з яких — випускник технікуму І. М. Кожедуб був удостоєний цього звання тричі.
2 вересня 1943 воїни 6-ї гвардійської Рівненської стрілецької дивізії під командуванням генерал-майора Д. П. Онупрієнка (1906—1977) зайняли Шостку.
У повоєнні роки місто було відбудовано і стало інтенсивно розвиватись. Воно стає одним з потужних економічних центрів. В 50-80 роки в місті було збудовано завод хімічних реактивів, пивзавод, завод ЖБК та ряд інших підприємств. Фабрика кінофотоплівки перетворилась на гіганта ВО «Свема». Пороховий завод — казенний завод «Зірка» та капсульне виробництво — казенний завод «Імпульс» працювали на повну потужність, підтримуючи обороноздатність нашої країни.
