Żelechów jest jednym ze starszych ośrodków osadniczych we wschodniej Polsce. Pierwsza wzmianka o miejscowości pochodzi z 1282 r. Parafię erygowano tu na przełomie XIII i XIV w. We wczesnym średniowieczu Żelechów, położony na pograniczu Małopolski i Mazowsza, miał prawdopodobnie obronny charakter. Przez miejscowość przebiegały dwa trakty: lubelsko-warszawski i łukowski, co wpływało na jej rozwój.

W 1447 r. Żelechów był już miastem, któremu król Kazimierz Jagiellończyk nadał na prośbę Andrzeja i Mikołaja, synów Andrzeja Ciołka, dowódcy chorągwi królewskiej w bitwie pod Grunwaldem, cotygodniowe targi we wtorek, coroczny jarmark na św. Stanisława oraz zwolnił żelechowskich mieszczan jadących z towarami od opłaty myt i ceł na terytorium całego państwa.

Kolejne przywileje, jakie uzyskało miasto z rąk Zygmunta Starego (1516 r. – przeniesienie targu z wtorku na poniedziałek i jarmarku ze św. Stanisława na św. Marka oraz ustanowienie jarmarku na św. Idziego) i Zygmunta Augusta (1556 r. – ustanowienie cotygodniowych targów we wtorki i piątki) oraz rozwijająca się w okolicy hodowla bydła i owiec przyczyniły się do rozwoju rzemiosła związanego z obróbką skór (garbarstwo, kuśnierstwo, rymarstwo i szewstwo). Ten pomyślny rozwój zahamowały zniszczenia, jakie nastąpiły w wyniku najazdu Szwedów w 1656 r. oraz w okresie wojny północnej na początku XVIII w. Spustoszeniom i rabunkom wojennym towarzyszyły w tym czasie różne epidemie, które zdziesiątkowały miejscową ludność. Dla podźwignięcia miasta z upadku król August II Mocny rozszerzył w 1703 r. dotychczasowe przywileje (zwiększył do 6 liczbę jarmarków), zaś jego następca August III Sas w 1761 r. nadał kolejne (zwiększył liczbę jarmarków do 8).

Żelechów bardzo często zmieniał właścicieli, wielokrotnie przechodząc w ręce bogatych i sławnych osób. Od poł. XIII w. był siedzibą możnego rodu Ciołków, służących wiernie mazowieckim Piastom. W 1. poł. XVI w. miasto i dobra żelechowskie znajdowały się we władaniu Samuela Maciejowskiego, biskupa krakowskiego i kanclerza wielkiego koronnego. W XVII w. Żelechów należał początkowo do rodziny Gostomskich i Leżeńskich, a następnie Dobrzynieckich i Łastowieckich. W 1670 r. właścicielem części miasta został Jan Linkhauz, pułkownik wojsk litewskich. W 1680 r. pozostałą część Żelechowa odkupił od Łastowieckich syn Jana, Stanisław Linkhauz, chorąży owrucki. Stanisław Linkhauz rozpoczął budowę nowego kościoła parafialnego, gdyż poprzedni spłonął w wielkim pożarze miasta 2 maja 1692 r. Od 1722 r. Żelechów był własnością wojewody podlaskiego i hetmana wielkiego koronnego Stanisława Mateusza Rzewuskiego, zaś w 1728 r. przeszedł w posiadanie jego syna Wacława, który także dzierżył buławę hetmańską. Wacław Rzewuski ukończył budowę kościoła parafialnego (1728 r.) oraz wybudował kościół filialny (1741 r.). W 1752 r. właścicielem Żelechowa został książę Jerzy Ignacy Lubomirski, chorąży wielki koronny, a w 1753 r. jego małżonka Joanna. Z polecenia Lubomirskich w północnej części miasta rozpoczęto budowę pałacu (1762 r.). Od 1782 r. Żelechów należał do Fabiana Sebastiana Romana, zaś od 1786 r. do Franciszka Placyda Romana, szambelana królewskiego, który w 1788 r. wyraził zgodę na założenie cechu szewców w mieście. W 1792 r. miasto i dobra żelechowskie przejął Ignacy Wyssogota Zakrzewski, pierwszy prezydent Warszawy, poseł na Sejm Czteroletni, współtwórca Konstytucji 3 Maja i współorganizator powstania kościuszkowskiego. Na jego polecenie dokonano przebudowy i regulacji miasta, wytyczono nowe ulice i rynek. Zakrzewski ukończył budowę pałacu (1794 r.), założył nowy cmentarz (1800 r.), uwolnił mieszczan od uciążliwych powinności względem dworu oraz stworzył korzystne warunki dla rozwoju rzemiosła. Po śmierci Zakrzewskiego w 1802 r. administratorem dóbr żelechowskich został Jan Nepomucen Sokolnicki, który wraz z żoną zmarłego, Konstancją i innymi członkami rodziny sprawował opiekę nad nieletnimi dziećmi. Od 1813 r. prawnym właścicielem Żelechowa stał się Tadeusz Zakrzewski, syn Ignacego. W 1825 r. miasto kupiły córki barona Tomasza Michała Dangla. Od 1827 r. jedyną właścicielką dóbr żelechowskich została Karolina z Danglów Ordężyna, która wniosła je w posagu Janowi Ordędze. Nowy dziedzic w znacznym stopniu przyczynił się do rozwoju Żelechowa. Jego staraniem wybrukowano główne ulice i osuszono miasto. Ordęga dokonał częściowej przebudowy pałacu i bogato ozdobił jego wnętrze (1838 r.), wokół niego urządził wspaniały park w angielskim stylu z pięknie wkomponowanymi sadzawkami i przylegającym do parku sadem owocowym, wybudował również przy głównej alei cmentarza grzebalnego kaplicę grobową dla swojej rodziny p.w. św. Krzyża (1852 r.).

Pod koniec XVI w. lub na początku XVII w. zaczęli przybywać do Żelechowa Żydzi. Prawdopodobnie sprowadził ich któryś z ówczesnych właścicieli miasta, upatrując w tym dla siebie niemałe korzyści. Każdy bowiem Żyd chcący zamieszkać w Żelechowie zobowiązany był wnieść do kasy dziedzica znaczną opłatę za prawo osiedlenia się oraz uiszczać określone opłaty roczne. Dziedzic w zamian gwarantował Żydom spokojną egzystencję i powstrzymywał się od ingerencji w ich sprawy wewnętrzne. Pierwsi Żydzi, znalazłszy w Żelechowie dogodne warunki do stworzenia większej społeczności, zadomowili się tu szybko, zajmując się zyskownym handlem. Zorganizowali gminę wyznaniową i wybudowali drewnianą synagogę. W 1787 r. miasto liczyło 2130 mieszkańców, w tym 1505 Żydów (70,6%). W latach 1772-1784 funkcję rabina pełnił tutaj Lewi Izaak z Berdyczowa – znany cadyk, który uczynił z Żelechowa ważny ośrodek chasydyzmu (żydowskiego ruchu mistyczno-religijnego).

Do rozbiorów Żelechów leżał w ziemi stężyckiej, województwie sandomierskim. W 1795 r. znalazł się pod zaborem austriackim. Następnie w latach 1809-1815 w Księstwie Warszawskim, potem w Królestwie Polskim. W latach 1809-1842 Żelechów był miastem powiatowym – do 1815 r. w departamencie siedleckim, w latach 1815-1837 r. w województwie podlaskim, później w guberni podlaskiej. Posłem na sejm z tego okręgu w latach 1829-1831 był Joachim Lelewel.

7 października 1794 r. armia polska pod wodzą Tadeusza Kościuszki idąc w kierunku Maciejowic, przechodziła przez miasto spustoszone przez armię rosyjską. Zniszczenie Żelechowa było odwetem wojennym Rosjan za udział ówczesnego właściciela miasta, Ignacego Wyssogoty Zakrzewskiego, w powstaniu kościuszkowskim.

W 1798 r. założono w Żelechowie pierwszą szkołę elementarną. W początkach Królestwa Kongresowego utworzono w mieście Szkołę Niedzielną Rządową dla tzw. terminatorów rzemieślniczych, którzy zdobywali w niej przez trzy lata elementarne wykształcenie w zakresie czytania, pisania i wiedzy ogólnej. Oprócz tych dwóch szkół istniała również w Żelechowie wyznaniowa szkoła żydowska (tzw. cheder). Od 1823 r. notowana jest w mieście działalność cechu stolarskiego.

W dniach 12-13 lutego 1831 r. na wieść, że korpus rosyjski obozuje pod Łukowem, gen. Józef Dwernicki, jeden z przywódców powstania listopadowego, skoncentrował cały swój oddział w Żelechowie z zamiarem niespodziewanego zaatakowania przeciwnika pod Stoczkiem.

Od przełomu lat 30. i 40. aż prawie do końca XIX w. Żelechów był miastem garnizonowym. Początkowo stacjonował tu 3 batalion saperów ze składu pułku smoleńskiego, uczestniczący w budowie twierdzy Dęblin. Pobyt w Żelechowie blisko 1000 żołnierzy rosyjskich przyczynił się do ożywienia miejscowej gospodarki.

Podczas powstania styczniowego w okolicach miasta stoczono szereg bitew i potyczek, w których brali udział wybitni polscy dowódcy z ks. Stanisławem Brzóską oraz płk. Marcinem Borelowskim „Lelewelem” na czele. W rejonie Żelechowa aktywnie działały oddziały powstańcze mjr. Gustawa Zakrzewskiego, płk. Walentego Lewandowskiego oraz kpt. Zdzisława Łaskiego. Z miastem związana jest także czołowa postać powstania, Romuald Traugutt, który 8 lat służył tu jako oficer batalionu saperów.

Po powstaniu styczniowym miasto przestało być prywatne. Nastąpiło całkowite uwłaszczenie mieszczan-rolników. W 1867 r. Żelechów został miastem rządowym. Intensywnie rozwijał się handel i rzemiosło.

W 1880 r. połowę zabudowy strawił wielki pożar. W latach 1889-1894 został rozbudowany kościół parafialny. Od 1885 r. do 1900 r. trwała budowa murowanej synagogi.

Na początku XX w. z inicjatywy wielkiego społecznika doktora Antoniego Michałowskiego powołano do życia szereg organizacji i instytucji użyteczności publicznej, takich jak Towarzystwo Straży Ogniowej Ochotniczej (1902 r.), Towarzystwo Pożyczkowo-Oszczędnościowe (1902 r.), Koło Polskiej Macierzy Szkolnej (1905 r.), Towarzystwo Miłośników Sceny i Muzyki (1906 r.), Spółdzielnia Spożywców (1908 r.). W 1906 r. przy Towarzystwie Straży Ogniowej utworzono dętą orkiestrę strażacką. Towarzystwo Miłośników Sceny i Muzyki prowadziło teatr amatorski. W ramach Koła Polskiej Macierzy Szkolnej działała biblioteka publiczna.

Tuż po wybuchu I wojny światowej powstał w Żelechowie Komitet Obywatelski – zalążek samorządu miejskiego. Komitet ten zorganizował punkt żywnościowy oraz przytułek noclegowy dla uciekinierów z linii frontu. W październiku i listopadzie 1914 r. działał w mieście szpital dla rannych żołnierzy założony przez doktora Antoniego Michałowskiego. W sierpniu 1915 r. oddziały niemieckie, spychając Rosjan na wschód, wkroczyły do Żelechowa. Niemieckie wojsko stacjonowało w mieście ponad 3 lata.

W 1916 r. w ramach Straży Ogniowej został utworzony zakonspirowany oddział Polskiej Organizacji Wojskowej. W tym samym roku powstała w Żelechowie pierwsza szkoła średnia – gimnazjum ogólnokształcące. Kierownikiem szkoły został Władysław Opala, który w pierwszych po odzyskaniu niepodległości wyborach do Sejmu Ustawodawczego zdobył mandat poselski. 13 sierpnia 1920 r. do Żelechowa wkroczyli bolszewicy. 15 sierpnia 1920 r. utworzyli Komitet Wojenno-Rewolucyjny, który na jeden dzień przejął władzę w mieście. 16 sierpnia 1920 r. Żelechów był znów w rękach polskich.

W 1921 r. przy Straży Ogniowej powstała sekcja piłki nożnej, z której wywodzi się obecny Klub Sportowy „Sęp”. W 1923 r. wybudowano murowaną remizę strażacką.

W okresie międzywojennym Żelechów leżał w powiecie garwolińskim, województwie lubelskim. Był prężnie rozwijającym się ośrodkiem rzemieślniczym i handlowym. Funkcję burmistrza w tym czasie pełnił Ludwik Pudło, który wieloma gospodarskimi poczynaniami i zarządzeniami nadał miastu nowoczesny wygląd. Dzięki niemu miasto tętniło życiem. Z inicjatywy burmistrza dokonano generalnej modernizacji ulic w mieście, wybrukowano kilka kilometrów dróg i ułożono betonowe chodniki. Kilka ulic zostało wyposażonych w podziemną kanalizację. Uporządkowano płynącą przez Żelechów rzeczkę, zwiększono ilość studni w mieście, założono szklarnię miejską i ogródki działkowe. Uruchomiono wytwórnię obuwia wojskowego, betoniarnię i elektrownię miejską. Zorganizowano tereny sportowo-rekreacyjne z basenem kąpielowym, wypożyczalnią kajaków, torem saneczkowym i strzelnicą. Założono bibliotekę miejską i oddano do użytku nowy gmach szkoły powszechnej. Ludwik Pudło był także jednym z inicjatorów założenia w 1941 r. Powiatowej Szkoły Ślusarsko-Mechanicznej, która dała początek obecnemu Zespołowi Szkół Ponadgimnazjalnych. W 1939 r. Żelechów liczył 9500 mieszkańców, w tym 5530 osób narodowości żydowskiej.

II wojna światowa przyniosła zniszczenie miasta i eksterminację ponad 70% jego ludności. 12 września 1939 r. Żelechów został zajęty przez niemiecką dywizję pancerną gen. Wernera Kempfa. Cztery dni później hitlerowcy spalili okazałą synagogę. Niemcy umieścili w Żelechowie dwie placówki wojskowe – oddział żandarmerii i oddział lotników. Jesienią 1941 r. w centralnej części miasta hitlerowcy utworzyli getto, w którym umieszczona została miejscowa ludność żydowska, a także wysiedlona z Garwolina, Górzna, Łaskarzewa, Łodzi, Warszawy i innych miejscowości – łącznie ok. 13000 osób. We wrześniu 1942 r. Niemcy przystąpili do likwidacji getta, mordując ludność żydowską na miejscu lub wywożąc do obozu zagłady w Treblince.

Podczas okupacji w mieście i jego okolicach niezwykle aktywnie działał ruch oporu, głównie Armia Krajowa. Dowództwo AK Rejonu 2 – Żelechów było inicjatorem i organizatorem wielu akcji sabotażowych i dywersyjnych.

W 1940 r. na teren miasta i gminy przybyło kilkuset Polaków przesiedlonych przez okupanta z włączonej do Rzeszy Wielkopolski. W grudniu 1942 r. hitlerowcy przywieźli do Żelechowa ponad 300 osób wysiedlonych z Zamojszczyzny. Były to głównie dzieci i starcy, którzy dzięki skutecznej pomocy i troskliwej opiece przeżyli w mieście spokojnie kilka lat wygnania.

26 lipca 1944 r. po południu do miasta wjechały pierwsze czołgi radzieckie. W sierpniu sowieci utworzyli na polach dworskich na wschód od pałacu lotnisko operacyjne. W tym czasie w Żelechowie mieszkało wielu żołnierzy i oficerów radzieckich. Od grudnia 1944 r. do lutego 1945 r. kwaterował w mieście Gieorgij Żukow – marszałek Związku Radzieckiego, zastępca naczelnego wodza Armii Czerwonej, Józefa Stalina.

Po wojnie miejscowość liczyła około 4000 mieszkańców i liczba ta z małymi zmianami utrzymuje się do dnia dzisiejszego. Do 1975 r. Żelechów był w powiecie garwolińskim, województwie warszawskim, a od 1975 r. wszedł w skład województwa siedleckiego. Po reformie administracyjnej w 1998 r. miasto zostało włączone do powiatu garwolińskiego i nowo powstałego województwa mazowieckiego.