نام استان زنجان برگرفته از مرکز استان یعنی شهر زنجان است. در مورد وجه تسمیه شهر زنجان تاکنون نظرات گوناگونی ازسوی پژوهشگران و نویسندگان ارایه شده است. قدیمی ترین نامی که به این منطقه اطلاق شده است، زندیگان به معنای اهل کتاب زند (معروف ترین کتاب آیین زردشتی ساسانی) و گان از پساوند اهل باستان است که در دوره ساسانیان بر این منطقه گذاشته شده است. گفته می شود بنای شهر زنجان در زمان اردشیر بابکان ساخته شده و در آن زمان نام شهین یعنی منسوب به شاه به آن اطلاق می شده است. از اواخر دوره قاجاریه به علت استقرارایل خمسه فارس، نام خمسه نیز بر آن نهاده شد.
یافته های تاریخی و کاوش های باستان شناسی که در نواحی مختلف استان زنجان انجام گرفته، گواهی بر قدمت تاریخی و دیرینگی آن است و آثار کشف شده در این محدوده، استقرارهای انسانی از دوران پیش از تاریخ تا دوران اسلامی را در این منطقه ثابت می کند. در بیش ترمنابع موجود، نویسندگان و پژوهشگران با استناد به یافته های باستان شناسی و متون تاریخی، پیشینه تاریخی استان زنجان را در چهار مرحله، دوران پیش از تاریخ تا دوران آغاز ادبیات شامل هزاره هفتم تا اوایل هزاره سوم پیش از میلاد، دوران آغاز ادبیات و دوران تاریخی شامل اوایل هزاره سوم تا اواخرهزاره دوم پیش ازمیلاد و دوران تاریخی جدید شامل اواخرهزاره دوم پیش از میلاد تا اوایل قرن هفتم میلادی و دوران اسلامی که طول زمانی آن از قرن ۷ تا ۱۹ میلادی برابر با قرن ۱ تا ۱۴ هجری قمری برآورد می شود، مورد مطالعه قرار داده اند.
یافته هایی که از غار تاریخی گلیجک در۳۷ کیلومتری جنوب باختری شهر زنجان و در محدوده شهرستان ماه نشان به دست آمده، حدود سی هزار سال قدمت دارند و گواهی بر قدمت تاریخی منطقه زنجان در دوران پیش از تاریخ تا دوران آغاز ادبیات است. در منطقه ایجرود واقع در جنوب باختری شهرستان زنجان، آثاری از دوران آغاز ادبیات به دست آمده است. زیستگاه های انسانی منطقه ایجرود در هزاره سوم و دوم پیش ازمیلاد در هشت کانون باستانی و تداوم حیات آن ها تا هزاره اول قبل از میلاد، حکایت از شکوفایی و تداوم تمدن فلات مرکزی ایران در این ناحیه دارد.
تاکنون ۶۵ کانون تاریخی در منطقه زنجان شناسایی و مورد بررسی قرار گرفته اند که بیش تر این کانون ها در دره های زنجان رود، شاهرود و قزل اوزن شناسایی شده اند. بررسی ها و مطالعات موجود بر وجود نوعی سفال خاکستری رنگ ساده، که با مهاجرت اقوام آریایی در منطقه مطابقت دارد گواهی می دهد.
استناد به متون تاریخی نمایان گر آن است که در اواخرهزاره دوم پیش از میلاد و در اثر فشارهای ناشی از کمبود منابع اقتصادی و کشاورزی و بروز جنگ های منطقه ای، اقوامی از منطقه ماورا» النهر و حوزه دریاچه آرال به طرف باختر حرکت کردند. گفته می شود که تیره ای از این اقوام از طریق جنوب دریای خزر و به احتمال زیاد از دره سفید رود و از منتهی الیه شمال خاوری مرز طبیعی زنجان به این منطقه وارد شده اند، البته گفته می شود که مهاجمان برای ورود به فلات ایران از چند راه استفاده نموده اند. برخی دانشمندان معتقدند که گروهی از اقوام یاد شده از طریق جنوب خاوری دریای خزر و پس از عبور از رود اترک و گروه دیگر پس از عبور از کنار دریاچه ارومیه وارد فلات ایران شده اند. مطالعاتی که در مظاهر فرهنگی و تمدنی منطقه زنجان صورت گرفته، تفاوت هایی را در این زمینه نشان داده است. تفاوت های موجود در آثار کشف شده در تپه حسنلو و جنوب دریاچه ارومیه، با بقایای موجود در این نواحی و تراکم استقرارها و مشابهت اشیای تاریخی ناحیه خورین در باختر تهران و املش گیلان با آثار این منطقه، گویای این مطلب است که اقوام مهاجر از راه سوم که دره سفید رود است، به منطقه زنجان سرازیر شده اند. گفته می شود استقرار مهاجران در منطقه زنجان با آرامش صورت گرفته که شاید تعداد اندک بومیان منطقه دلیل اصلی این امر بوده باشد.
طبق مدارک آشوری، منطقه زنجان در قرن نهم پیش ازمیلاد آندیا نام داشته و به احتمال ضعیف اقوام مستقر در آن با اقوام لولوبیان و گوتیان مستقر در زاگرس مرتبط بوده اند. به هر حال این منطقه از لحاظ جغرافیای تاریخی در آغاز هزاره اول قبل از میلاد از شمال با کادوسیان و کاسپیان، از باختر با لولوبیان و گوتیان و از طرف جنوب خاوری و خاور با مادها هم مرز بوده است. اقوام مهاجر بعدها پس از جنگ های داخلی و منطقه ای فراوان یک سیستم حکومتی تحت عنوان پادشاهی ماد را بنیان گذاری نمودند.
در دوره اشکانیان و ساسانیان دره های زنجان رود و قزل اوزن از رونق زیادی برخوردار بوده اند. شواهد موجود از جمله آتشکده عظیم تخت سلیمان در باختر و عبادتگاه بهستان در جنوب و آتشکده های ساسانی در طارم تایید کننده این نظریه است که این ناحیه در دوره اشکانیان و ساسانیان رونق به سزایی داشته و این رونق در این دوره اتفاقی نبوده است و آن را می توان ناشی از توانمندی های طبیعی منطقه دانست. کشف برخی آثار مانند کشف سکه دریک هخامنشیان در حومه شهرستان خدابنده و پیدایش اتفاقی یک رینون از این دوره و کشف آثار و اشیای دیگر حکایت از شکوفایی تمدن و فرهنگ این منطقه در دوران هخامنشیان دارد. در کتب جغرافیایی صدراسلام بر وجود تمدن در دوره ساسانیان و اشکانیان در منطقه زنجان تاکید شده است. منطقه زنجان در دوران اسلامی شاهد تحولات اساسی بوده است. این دوران که از قرن ۷ تا ۱۹ میلادی برابر با قرن ۱ تا ۱۴ هجری را شامل می شود، مصادف با زمانی است که مردم این منطقه اسلام را پذیرفته اند. مدارک باستان شناسی و متون تاریخی موجود، از رونق تاریخی این منطقه در سده های میانی اسلام حکایت دارد. این منطقه جغرافیایی، در سرتاسر دوران اسلامی به ویژه در قرن چهارم در دوران حکومت کنگریان و سده های پنجم تا هشتم هجری قمری در دوران حکومت سلجوقیان وایلخانان درحد شکوفایی و از نظر سیستم اقتصادی و مظاهر فرهنگی و هنری دارای رونق چشمگیری بوده است. بیش تر آثار تاریخی و مذهبی استان زنجان، مانند مساجد جامع قروه، سجاس، قلابر، کاروانسراهای نیک پی، سرچم، آثار تاریخی سلطانیه، خدابنده و ابهر در این دوران ساخته شده اند و بررسی آن ها به خوبی بر دیرینگی تاریخ منطقه گواهی خواهد داد.
ایلخانان مغول، شهر سلطانیه در خاور استان زنجان را به عنوان مرکز حکومت خود انتخاب کردند و بر آبادانی این منطقه همت گماشتند و به همان اندازه که کمرهمت بر آبادانی منطقه سلطانیه بستند، از آبادانی شهرها و مناطق دیگر غافل شده و به تدریج مناطق اطراف سلطانیه و خصوصا شهر زنجان بر اثر بی توجهی حاکمان وقت، روبه ویرانی و نابودی گذاشت. پس از انقراض حکومت ایلخانی به دست سربداران، منطقه زنجان، دوباره آرامش و آبادانی نسبی یافت و بار دیگر سلطانیه و مناطق همجوار آن دچار رکود و رخوت گردیدند. فتنه تیمور لنگ در قرن نهم منطقه زنجان را بار دیگر تحت تاثیر خود قرار داد و تقریبا به کلی نابود و علایم آبادانی از آن محو شد. دراین دوره شدت تخریب و فقر به حدی بود که ادامه حیات تنها در روی تپه ها به صورت جزیی دیده می شد. به این ترتیب ملاحظه می شود که تنش های سیاسی و کشمکش های نظامی تا قرن دهم مانع از رشد و اعتلای اقتصادی و فرهنگی در منطقه زنجان شده است. در دوران حکومت صفویه و قاجاریه به خصوص دوران حکومت شاه طهماسب صفوی، شاه عباس صفوی و آقا محمد خان قاجار فعل و انفعالات انسانی کمک شایانی به رونق نسبی منطقه کرد. اعتلا و رونق نسبی منطقه زنجان، به دوران حکومت صفویه باز می گردد. اهتمام سران حکومت صفویه نسبت به آبادانی تمام مناطق ایران و ساخت کاروانسراها و راه های ارتباطی و امن نمودن این راه ها و همچنین نزدیکی به قزوین که مدتی مرکز حکومت شاهان صفوی بوده، از دلایل مهم رونق منطقه زنجان در دوره صفویه بوده است. بخش بزرگی از روستاها، بخش ها و شهرهای فعلی محدوده استان زنجان با توجه به سیستم فئودالی تا اواخر قرن سیزدهم هجری قمری تکوین و استقرار یافته و ادامه حیات داده اند. این استان به دلیل اهمیت ارتباطی خود در دوره قاجاریه از رونق نسبی برخوردار بوده و هم اکنون نیز یکی از مناطق آباد و با اهمیت ایران است که نقش مهمی را در عرصه های مختلف اقتصادی و ارتباطی کشور ایفا می کند.