thumb|Libios antiguos representados por los egipcios.
Las primeras menciones que aparecen de Libia en la historia se refieren a los guerreros libios contratados como mercenarios por el Antiguo Egipto, en el primer milenio antes de la era común. Los fenicios establecieron ciudades en la parte occidental de la franja costera de lo que hoy es Libia, en tanto que los griegos hacían lo propio en la parte oriental. Más tarde, la franja costera formó parte del Imperio romano, del reino vándalo de Genserico y del Imperio bizantino. En el 643, la zona cayó bajo el dominio de los árabes. Posteriormente el territorio pasó a formar parte, con una relación más o menos estrecha, del Imperio otomano (). En 1912 se convirtió en una colonia italiana
Libia antes de la conquista árabe
thumb|Teatro romano de Leptis Magna. thumb|Arco de Septimio Severo en Leptis Magna. El territorio de la moderna Libia tiene historias separadas hasta la época romana, como Tripolitania y Cirenaica, ambas en la costa. El interior de la actual Libia estaba en manos de tribus bereberes asentadas en los oasis.
Tripolitania fue originalmente un grupo de colonias fenicias establecidas durante el que luego pasaron a depender de Cartago. Los fenicios fundaron en la zona tres grandes colonias: Oea (actualmente Trípoli), Labda (más conocida por el nombre que posteriormente le dieron los romanos: Leptis Magna) y Sabratha, en un área que vino a conocerse colectivamente como Tripolis (tri + polis, Tres Ciudades). Cartago y sus territorios africanos (entre los que se encontraba Trípoli o Tripolitania, como le llamaron los romanos) cayeron bajo el dominio de Roma en 146 a. C. después de la tercera guerra púnica. Sin embargo, la Tripolitania no fue integrada en el imperio, sino asignada a un aliado de Roma, el rey de Numidia. Un siglo más tarde, Julio César depuso al rey de Numidia, pues había apoyado a su rival Pompeyo en las guerras civiles de Roma, y anexionó su territorio al Imperio romano, organizando Tripolitania como una provincia.
La importancia económica de Trípoli venía de su carácter como puerto terminal de las rutas de caravanas que cruzaban el Sahara y unían la costa mediterránea con el lago Chad y Tombuctú.
Al otro lado del golfo de Sirte, la Cirenaica fue colonizada por los griegos, antes territorio de cultura egipcia, Imperio del que había formado parte durante miles de años en diferentes intervalos. Colonos dorios fundaron Cirene en el en una fértil meseta unos 20 kilómetros tierra adentro con lluvias regulares. Durante los siguientes doscientos años, otras cuatro importantes colonias griegas se establecieron en el área: Barca (Mer), Hespérides (más tarde Berenice, actualmente Bengasi), Taquira (más tarde Arsinoe, actualmente Tocra) y Apolonia de Cirene, el puerto de Cirene. Junto con Cirene, se las conoció al conjunto como Pentápolis. La fértil planicie costera donde se hallan toma el nombre de la más próspera de dichas ciudades, Cirene.
Las ciudades griegas de Pentápolis resistieron los intentos de anexión egipcios y cartagineses, pero en el año 525 a. C., el ejército de Cambises II (hijo de Ciro el Grande, rey de Persia), tras conquistar Egipto, llegó también hasta la Cirenaica, la cual permaneció bajo dominio egipcio (gobernado o no este por los persas) durante los dos siguientes siglos. Más tarde, en el 331 a. C., Cirene fue conquistada por Alejandro Magno, incorporándose posteriormente al Egipto ptolemaico. Ptolomeo VIII legó la Cirenaica a su hijo natural Ptolomeo Apión el cual, a su muerte, en 96 a. C., dejó su reino en herencia a Roma. Cirenaica se convirtió en una provincia romana que también incluía Creta en el 74 a. C.
Independientemente de los avatares políticos, la economía y la cultura florecieron en la Pentápolis. Cirene se convirtió en uno de los centros artísticos e intelectuales del mundo griego. Por ejemplo, durante el floreció la escuela cirenaica, una escuela filosófica que enseñaba una doctrina hedonista que definía la felicidad como la suma de los placeres humanos, probablemente tomando inspiración del suave clima de la zona.
Durante más de 400 años, Tripolitania y Cirenaica fueron prósperas provincias romanas. Prueba de ello son las imponentes ruinas de Leptis Magna (donde nació el emperador romano Septimio Severo), cerca de la actual Trípoli, testigos de la vitalidad de la región, donde populosas ciudades e incluso ciudades más pequeñas disfrutaron de las ventajas de la vida urbana, del mismo modo que en cualquier otro rincón del imperio. Sin embargo, el dominio romano se circunscribió a la costa, dejando el interior a las tribus bereberes (por ejemplo, hasta finales del , no fue ocupada la árida costa del golfo de Sirte, permitiendo la comunicación por tierra entre ambas provincias). No obstante, ambas zonas conservaron características diferentes: púnica la primera, griega (y helenística) la segunda.
Bajo el dominio ptolemaico, se había creado en Cirenaica una gran comunidad judía, cuyo tamaño se había visto incrementado con la llegada de miles de deportados tras la fallida rebelión judía contra los romanos y la destrucción de Jerusalén (año 70). En el 115, los judíos de la Cirenaica se alzaron en una sublevación que pronto se extendió a Egipto y Palestina (Guerra de Kitos). La rebelión no fue sofocada hasta el 118, no sin que antes Cirene fuese asaltada, saqueada y sufriera matanzas por los rebeldes judíos. Se requirió un siglo para que Cirene recuperase su prosperidad.
Con la partición del imperio en 395, Cirenaica fue asignada al imperio oriental, mientras que Tripolitania quedó dentro del occidental. Esta división se vio reflejada también en el terreno religioso. El cristianismo, que se había difundido por ambos territorios desde el comienzo del tuvo dos focos de atracción. Tripolitania quedó bajo la jurisdicción del papa de Roma, mientras que Cirenaica quedó bajo el patriarca de Alejandría.
En el , Tripolitania fue conquistada por los vándalos, los cuales, al mando de Genserico habían creado un potente reino con capital en Cartago. Sin embargo, los vándalos perdieron rápidamente su espíritu guerrero; finalmente su reino fue destruido y conquistado por el general bizantino Belisario en el siguiente siglo (533), tras una cara campaña militar que lastró los recursos del Imperio romano de Oriente, que todavía aspiraba a lograr la reunificación del Imperio romano. De nuevo, Cirenaica y Tripolitania estaban bajo la misma soberanía. Sin embargo, la irrupción de los vándalos había destruido el orden social romano y la conquista bizantina no consiguió recuperarlo. Los bizantinos nombraron gobernadores que impusieron asfixiantes impuestos para sufragar los gastos militares, mientras que las ciudades y los servicios públicos siguieron su decadencia.
Conquista árabe: islamización y arabización
thumb|La mezquita de Atiq, en Awjila, es la mezquita más antigua del Sahara. El pueblo árabe entró en Libia en 642 en su camino hacia el oeste. Ese año, Amr ibn al-As, un general árabe del califa Omar I conquistó Cirenaica, estableciendo sus cuarteles en Barce (para los árabes Cirenaica pasó a llamarse Barqa). Dos años después, avanzó hacia Tripolitania, donde, a finales de la década, las aisladas guarniciones bizantinas de la costa fueron conquistadas, completándose el dominio de la región. Los reinos bereberes del interior fueron conquistados en 662, no sin gran resistencia. Cartago cayó en 693. En los siglos siguientes, la práctica totalidad de los habitantes de la zona se convirtió al islam. El idioma y la cultura árabes borraron la cultura romana cristiana y casi la lengua bereber (reducida a unas pocas zonas). Mientras que los habitantes de Tripolitania percibieron las afinidades semíticas entre árabes y púnicos, los monofisitas de Cirenaica recibieron con los brazos abiertos a los árabes como liberadores de la opresión ortodoxa de los bizantinos, y de los altos impuestos imperiales (los reinos árabes extendían una política de bajos impuestos, compensada por elevados impuestos para los no musulmanes).
Tras la conquista, el norte de África fue gobernada por una sucesión de emires, subordinados al poder del califa (primero el Omeya de Damasco y tras el 750, el Abbasí de Bagdad). En el año 800, el califa Harun al Rashid nombró emir a Ibrahim ibn Aghlab, el cual creó un emirato hereditario y formalmente dependiente del califa en Kairuán, que incluía la Tripolitania (la Cirenaica permaneció en la órbita de Egipto). Los aglabíes repararon el sistema de irrigación romano, destruido tras las conquistas árabes, y por la falta las habilidades agrícolas y organizativas de las que carecían inicialmente los nuevos conquistadores, y lograron restaurar la vitalidad de la zona.
A finales del , la tribu bereber de los kutama se convirtió al chiismo y acabó con el reino aglabí (suníes) en 909. El chiismo había conseguido una gran aceptación entre los musulmanes no árabes, que eran despreciados por los árabes que regían el califato. Los kutama adoptaron a un dirigente chií de Siria, y le proclamaron imán del territorio que habían conquistado, que había incluido la Tripolitania. Este es el origen de la dinastía fatimí. Los fatimíes conquistaron Egipto en 969 y trasladaron allí su capital, estableciendo un califato chií rival del suní de Bagdad.
Los fatimíes dejaron el gobierno de Ifriquiya (la parte oriental del Magreb que comprende Tripolitania y el actual Túnez y Libia) a vasallos bereberes, los Ziríes (972). Fue una época de decadencia. En 1049, el emir zirí abandonó el chiismo y rompió con los fatimíes.
Libia otomana
En 1510, Fernando el Católico tomó Trípoli; Carlos V cedió la ciudad en 1528 a los Caballeros de San Juan (la Orden de Malta) que habían sido expulsados de Rodas por los turcos. Los cristianos fueron expulsados en 1553 por corsarios turcos de Argelia, actuando en nombre del Imperio otomano. Estambul mantendría una soberanía sobre la zona que se hizo casi nominal cuando en 1711 Ahmed Karamanli se hizo con el poder fundando la dinastía Karamanli, que se mantuvo hasta los años 1830, en que el Imperio otomano tomó directamente el control sobre lo que se denominó el bajalato de Trípoli. En 1912, cuando Egipto, Túnez y Argelia estaban ya bajo el control de Gran Bretaña o de Francia, y el Imperio otomano estaba ocupado con las guerras de los Balcanes, Italia conquistó el territorio libio.
Colonia italiana thumb|Omar Al-Mukhtar fue el líder de la resistencia libia en la Cirenaica contra la colonización italiana.
En las últimas décadas del las principales potencias europeas habían colonizado la casi totalidad del continente africano. La conferencia de Berlín de 1884, había organizado el reparto colonial de África, dejando lo que se consideraban las mejores zonas bajo el control de las potencias de primer orden. Italia, que no gozaba de ese estatus, había quedado al margen de la repartición colonial
Italia se procuró a sí misma un imperio colonial en el territorio libio invadiéndolo en 1912, aprovechando de este modo la proximidad con la península italiana y la debilidad del Imperio otomano. Libia había permanecido, hasta ese momento, y debido al desconocimiento de sus potenciales recursos por parte de las naciones coloniales europeas, bajo el control más o menos directo del Imperio otomano, sin tener mayor relevancia desde el punto de vista geo-estratégico.
La presencia italiana se afianzó con la llegada al poder de Benito Mussolini en el Reino de Italia (1922), que emprendió una campaña de "Pacificación" del territorio, buscando eliminar cualquier posible resistencia local y consolidar el régimen colonial italiano sobre las provincias libias. Sin embargo, esto trajo aparejado el incremento de los problemas derivados del régimen colonial. A pesar de la extremada pobreza de la mayor parte del territorio, el gobierno italiano intentó el asentamiento de colonos italianos, especialmente de campesinos procedentes de Sicilia y el sur de Italia.