Miejscowość przy ujściu Winniczki do rzeki Boh.
Po rozbiciu Tatarów w bitwie pod Sinymi Wodami (1362) wielki książę litewski Olgierd uzależnił od siebie wschodnią część Podola. Władzę sprawowali tu odtąd książęta Koriatowicze. Fiodor Koriatowicz zbudował (1363) drewniany zamek, która dał początek Winnicy. (położony na Zamkowej Górze, zamieniony w XIX w. na kamieniołom, w 1890 zniszczono zostały jego resztki).
Nazwa Winnica pojawiła się po raz pierwszy w dokumencie polskiego króla, Władysława Jagiełły 13 czerwca 1385 roku.
Najprawdopodobniej w końcu XV Aleksander Jagiellończyk nadał Winnicy lokację na prawie magdeburskim.
Położoną na szlaku kuczmańskim Winnicę nękały wciąż powtarzające się (w latach 1400-1569 ponad trzydzieści najazdów!) napady Tatarów, łupiących Podole. 1431 orda Edygeja po nieudanym oblężeniu Rowu (Baru) zniszczyła fortyfikacje Winnicy, biorąc mieszkańców do niewoli.
W 1561 roku najazd ordy białogrodzkiej całkowicie spustoszył Winnicę, w pogoni udało się jednak odzyskać większość jasyru.
Winnica była też celem ataków zrewoltowanych chłopów z okolicy (1541,1560) i miejskiego pospólstwa. W 1560 przywódca zbuntowanych Jacek Pałanienko ogłosił się nawet wójtem.
W 1558 roku wzniesiono nowy, także drewniany zamek (dotychczasowy nie mieścił już podczas napadów uciekinierów z okolicy) na ostrowie Bohu – Kępie. Jednak i on został spalony (1580) przez Tatarów.
Po zawarciu na sejmie w Lublinie (1569) nowej unii polsko-litewskiej Winnica z całą Bracławszczyzną stała się częśćią Korony. W 1589 (1598?) po przeniesieniu do Winnicy siedziby sądów grodzkich i ziemskich oraz sejmików stał się ona faktyczną stolicą województwa Bracławskiego Rzeczypospolitej. Wówczas rozpoczęto zabudowę prawego brzegu Bohu. W 1617 po raz kolejny Winnicę zaatakowało okoliczne chłopstwo i Kozacy.
Miasto przeżywało jednak okres szybkiego rozwoju. Starosta bracławski Walenty Aleksander Kalinowski przekazał 300 tys. złotych i dwie wioski dla klasztoru sprowadzonych do miasta (1610) jezuitów. Zakonnicy zbudowali (1610-17) kościół, kollegium i konwikt. Zabudowania jezuickie powstały na widocznym z daleka wzniesieniu, na prawym brzegu Bohu. Były umocnione murami z basztami w narożach. Powstałą z czasem wokół nich dzielnicę nazwano Murami. W sąsiedztwie powstał (1621-24) kościół i klasztor dominikanów, fundacji Jan Odrzywolskiego.
Powstawały też monastyry prawosławne – Preobrażeński (1616), żeński – Błagowieszczański (1621), przy którym od 1645 działała szkoła, powstało prawosławne bractwo św. Koźmy i Damiana. W 1632 (1634?) powstała prawosławna szkoła przy monastyrze Wozniesieńskim fundacji podsędziego bracławskiego Michała Kropiwnickiego, poświęcone przez metropolitę Piotra Mohyłę (zostało zamknięte po siedmiu latach).
Po pożarze zamku (1640) król Władysław IV nadał przywilej potwierdzający lokację miasta na prawie magdeburskim.
Kres świetności Winnicy położyły wojny kozackie. Po klęskach wojsk Rzeczypospolitej po Żółtymi Wodami i Korsuniem 1 (?7) lipca 1648 roku miasto zajęły i złupiły oddziały kozackie Maksyma Krzywonosa. Przez parę lat Winnica stała się siedzibą kozackich sotni. W listopadzie 1649 roku w mieście przebywał, wracający z wojskiem spod Zborowa, gdzie zawarł z oblężonym królem Janem Kazimierzem ugodę, zgodnie z którą uzyskał zgodę Rzeczypospolitej na stacjonowanie w mieście garnizonu kozackiego. Żadna ze stron nie przestrzegała jednak warunków kolejnych umów polsko-kozackich.
11 marca 1651 roku awangarda wojsk hetmana polnego koronnego Marcina Kalinowskiego, dowodzona przez próbowała odzyskać Winnicę. Jej obroną dowodził pułkownik Iwan Bohun na czele 3 tys. Kozaków, którzy zamknęli się w obronnym monastyrze wozniesieńskim. Kilkakrotne szturmy nie dały rezultatu. Gdy nadeszły posiłki dla oblężonych – kozackie pułki: humański i połtawski pod wódzą Marcina Puszkara, Lanckoroński odstąpił od zdobywania Winnicy i został rozbity w lesie jakuszynieckim pod miastem.
Winnica powróciła do Rzeczypospolitej po wyparciu z Podola wojsk moskiewsko-kozackich w 1660 roku.
Traktat w Buczaczu (1672) zawarty po upadku twierdzy kamienieckiej oddał Winnicę wraz z całym Podolem Turcji. Miasto powróciło do Polski po traktacie w Karłowicach, kończącym wojny polsko-tureckie.
15 czerwca 1734 roku Winnicę zaatakowały bandy hajdamaków z Kozakiem Hrywojem na czele.
Swoją świątynie i klasztor wzniósł (1745) w mieście zakon kapucynów. Rok później powstała cerkiew św. Mikołaja (1746). Winnica stała się (1773) siedzibą szkoły wydziałowej Komisji Edukacji Narodowej.
Podczas wojny w obronie Konstytucji 3 maja Winnicę zajęły na początku maja 1792 roku wojska rosyjskie, a władzę przejęli targowiczanie.
27 marca 1793 w II rozbiorze Polski Winnicę zajęła Rosja. Miasto już nigdy nie powróciło do Rzeczypospolitej. Początkowo była miastem gubernialnym, a po utworzeniu guberni kamienieckiej stała się miastem powiatowym (ujezdnym).
Represje carskie po powstaniach listopadowym i styczniowym zlikwidowały wszystkie klasztory katolickie i większość kościółów, zamieniając je na cerkwie.
Rozwojowi miasta sprzyjało doprowadzenie (1870) linii kolejowej na trasie Kijów-Odessa. Żyło tu wówczas 24 tys. osób, blisko 60% Żydów, 10% Polaków, dla których pozostawiono tylko jeden kościół – kapucynów.
Podczas masowych represji stalinowskich Sowieci rozstrzelali (1937-38) blisko 10 tys. ludzi w Winnicy. Pochowani zostali w 66 masowych grobach, m.in. w na starym cmentarzu, w parku kultury, sadzie owocowym.