Холмогоры — один из древнейших населенных пунктов Русского Севера. Впервые упоминается в грамоте великого князя владимирского к двинскому посаднику (между 1328 и 1340 годами). Холмогоры сложилось из нескольких деревень Двинской земли. В конце XIV века была построена новгородская крепость. С 1587-ого — резиденция двинского воеводы. В 1686 году несколько населенных пунктов официально объединены. В 1613 году был построен острог, который вскоре выдержал осаду польско-литовских войск.
Расцвет Холмогор пришёлся на XVII век. Оии были крупным торгово-промышленным центром, центром Холмогорской и Важской епархии. Холмогорская резьба по кости стала известна далеко за пределами этих мест. В 1702 году административный центр был перенесен в Архангельск, в 1762 году туда же перевели и архиерейскую кафедру. Холмогоры стали уездным городом Архангельской губернии. Советская власть установлена в марте 1918 года. В августе 1918 — феврале 1920 года под властью англо-американских войск. С 1925 года в статусе села. С 1937 года — районный центр.
В селе сохранились памятники архитектуры былых времён. Прежде всего это архитектурный комплекс бывшего Успенского монастыря. Огромный Спасо-Преображенский собор давно не действует, но производит впечатление. В архиерейских палатах в 1744 -1780 годах отбывала ссылку семья свергнутого младенца-императора Иоанна Антоновича. Церковь двенадцати апостолов восстановлена и действует. Краеведческий музей расположен в старинном деревянном доме постройки начала 20 века. Живописные места на Северной Двине расположены около села.
