Dogodne ukształtowanie powierzchni oraz rzeka Rega tworząca z trzech stron ochronę przed potencjalnym najeźdźcą stworzyły dogodne warunki do założenia osady^[15]. W IX wieku znajdował się tutaj warowny gród słowiański i osada przygrodowa. W latach 1931-1932 podczas wykopalisk odkryto fragmenty budynków z paleniskami oraz ze znaczną ilością słowiańskiej ceramiki^[15]. Były tam też rzymskie monety, prawdopodobnie złożone w ofierze^[15]. Na podstawie późniejszych badań stwierdzono, że w ówczesnym czasie, miejscowość stanowiła miejsce kultu Peruna. W sąsiedztwie Trzebiatowa natomiast w X w. na przedmieściu Białoboki według późnośredniowiecznych źródeł znajdowała się świątynia bóstwa pogańskiego nazywanego Białym Bogiem^[15], jednak istnienie takiego bóstwa nie jest potwierdzone^[16].

Pierwsza źródłowa wzmianka o mieście znajduje się w akcie z 1170 roku^[15], w którym książę pomorski Kazimierz I przekazał 11 wsi oraz prawo patronatu nad kościołem w Trzebiatowie, położonych w pobliskich Białobokach norbertanom, przybyłym z Lund w Szwecji^[15]. Założyli oni w Białobokach męski klasztor. W 1224 roku Trzebiatów stał się oprawą wdowią księżnej Anastazji, żony księcia pomorskiego Bogusława I. Ufundowała ona w mieście kościół św. Mikołaja oraz klasztor norbertanek. Od XIII wieku datuje się rozwój miasta, jako ośrodka handlowego nad brzegiem Bałtyku. W roku 1277 roku książę Barnim I, jego syn Bogusław zawarli z opatem Tomaszem z klasztoru norbertanów układ w sprawie lokacji miasta i otwarcia w nim mennicy książęcej^[15]. W dniu 6 maja 1277 książęta oraz opat nadali miastu prawa miejskie. Wiązał się z tym szereg przywilejów natury gospodarczej: przyznano miastu port Regoujście, prawo wolnej żeglugi na rzece Redze, prawo obwarowania miasta murami obronnymi. Zakonnicy z Białoboków mieli natomiast otrzymywać połowę dochodów z mennicy oraz z miasta^[15]. W 1283 roku od księcia Bogusława IV za udział w bitwie pod Stargardem miasto uzyskało prawo do odbijania pieczęci, w czerwonym wosku. Na przełomie XIV i XV wieku Trzebiatów był dużym portem i członkiem Hanzy i stan ten trwał przez najbliższy wiek. W roku 1309 Otton I i Warcisław IV przejęli władzę w Trzebiatowie. Od tej pory dochody z miasta nie były dzielone, jednak książęta musieli sowicie za to zapłacić^[15]. Od 1328 roku w mieście istniała szkoła średnia, z bogatym programem nauczania. Przywileje lokacyjne, a zwłaszcza jeden: do prawa żeglugi na Redze przyczynił się nie tylko do rozwoju miasta, ale też do waśni z pobliskimi Gryficami. Również rywalizacja z Kołobrzegiem nie przyniosła miastu korzyści. Gryfice chcąc mieć wyłączność do prawa żeglugi pisała skargi do papieża, a gdy to nie pomogło gryficzanie uciekali się do napaści na Trzebiatów^[17]. Konflikt doprowadził do kilku wojen, które skończyły się dla Trzebiatowa marginalizacją jego znaczenia. Z czasem miasto podupadło będąc tylko ośrodkiem życia lokalnego. Trzebiatów oddalając się od Gryfic w XIV wieku nawiązał szerszą współpracę z coraz prężniej rozwijającym się Kołobrzegiem^[17]. W roku 1416 miasto przystąpiło do Związku Hanzetyckiego. W 49 lat później – w roku 1465 – został z niej wykluczony, jednak przez ten czas wzbogacił się znacznie na handlu śledziami, solą, piwem, słodem, cebulą i piernikami^[17]. W tym czasie Trzebiatów nawiązał szersze kontakty handlowe z wieloma miastami nadbałtyckimi, m.in. z Kopenhagą w Danii czy Gdańskiem^[17]. Od 1571 roku było miejscem targów końskich i krowich. Rozwinęło się też sukiennictwo. Rozwój miasta trwał nieprzerwanie do wieku XVII kiedy to wskutek silnych sztormów i zapiaszczenia portu w Regoujściu żegluga na Redze stała się niemożliwa^[17]. Nie pomogło też przekopanie nowego kanału i portu w okolicach dzisiejszego Mrzeżyna. W tym też czasie zakończyły się spory Trzebiatowa z Gryficami. Ostatnie towary do Trzebiatowa wpłynęły w 1826 roku^[17]. W XVI wieku Trzebiatów odegrał poważną rolę w rozwoju reformacji, jako główny ośrodek działalności Jana Bugenhagena. W grudniu 1534 roku w kaplicy św. Ducha odbył się sejm stanowy, znany szerzej pod nazwą sejm trzebiatowski^[17]. Podczas jego obrad książęta pomorscy zadecydowali o wprowadzeniu reformacji i przyjęciu luteranizmu jako religii panującej na Pomorzu^[18]. Tym samym odrzucono zwierzchnictwo Rzymu. Po sekularyzacji dóbr kościelnych, majątki trzebiatowskich klasztorów przeszły na własność Gryfitów. Były one wdowią oprawą książęcych żon do 1658 roku. W XVII wieku należały do książąt-elektorów brandenburskich. Podczas wojny trzydziestoletniej w 1624 i 1627, przez miasto przetaczały się armie obu walczących stron. W roku 1643 wojska carskie zdobyły i kompletnie splądrowały Trzebiatów^[18]. Po podpisaniu pokoju westfalskiego w 1648 roku miasto na prawie sto lat znalazło się w granicach Brandenburgii^[18]. W XVII wieku miasto nawiedziła fala pożarów. Największe miały miejsce w roku 1631^[18], 1635^{[potrzebny przypis]} i 1679^[18]. Zniszczyły one miasto prawie doszczętnie. Spalony został m.in. ratusz, dwór książęcy i cegielnię^[18]. W podobnym czasie miasto nawiedziła także zaraza^{[potrzebny przypis]}.

W 1761 roku Trzebiatów zdobyły wojska rosyjskie, które w tym czasie okupowały Pomorze Zachodnie^{[potrzebny przypis]}. Po wyzwoleniu stało się pruskim miastem garnizonowym, którym pozostało aż do II wojny światowej. I właśnie fakt, że polityka pruska kładła nacisk na utrzymanie armii sprawił, że był barierą rozwoju miasta^[18]. W latach 1750-1790 miasto było własnością księcia wirtemberskiego Fryderyka Eugeniusza. Za sprawą żony jego syna Marii Anny z Czartoryskich, doszło do ożywienia kulturalnego miejscowości. Dawny klasztor norbertanek, od połowy XVI wieku zamek książęcy, został z inicjatywy Czartoryskiej przebudowany w stylu klasycystycznym. Tutaj przyszedł na świat król Fryderyk I Wirtemberski, tutaj też wychowywała się jego siostra – przyszła żona cara Pawła I, Zofia Dorota Wirtemberska. W latach 1797-1811 miastem zarządzał gen. Gebhard von Blücher, uczestnik bitwy pod Waterloo. W 1807 miasto zostało zdobyte przez wojska napoleońskie. W 1824 roku przy kaplicy Świętego Ducha ze składek prywatnych – została ufundowana szkoła średnia dla panien Höhere Tochterschule, której celem było krzewienie edukacji wśród kobiet. W 1858 po reorganizacji szkolnictwa w Trzebiatowie, utworzono państwowy instytut szkolny Gimnazjum im. Jana Bugenhagena. W 1864 roku wybudowano w mieście gazownię i uruchomiono sieć gazową. W 1882 roku miasto uzyskało połączenie kolejowe ze Szczecinem i Kołobrzegiem, co znacząco wpłynęło na ożywienie społeczno-gospodarcze Trzebiatowa^[18]. Powstały nowe zakłady produkcyjne (browar, rzeźnia, mleczarnia, garbarnia), hotele, restauracje. Druga połowa XIX wieku to także zmiany w wyglądzie architektonicznym miasta. Powstały nowe siedziby urzędów i instytucji publicznych (gmach sądu, szkoły powszechnej, gimnazjum, alumnatu). W 1899 w Trzebiatowie powstała szkoła rolnicza, jedna z nielicznych tego typu placówek na Pomorzu. Od 1873 miasto było siedzibą firmy Felisch & Kirchheim zajmującej się produkcją srebrnych nakryć stołowych, które były dostarczane m.in. dla szwedzkiego dworu królewskiego. Po wybudowaniu linii kolejowej do Kamienia Pomorskiego oraz rozbudowie sieci linii kolejki wąskotorowej (m.in. do Mrzeżyna, Rewala, Gryfic), Trzebiatów stał się węzłem komunikacyjnym i ośrodkiem administracyjno-handlowym dla okolicznych wsi i majątków ziemskich. W roku 1900 zakończono budowę Prowincjonalnego Zakładu Leczniczego dla osób psychicznie chorych. W 1903 natomiast otworzono prywatną klinikę dra Evlera. Placówki te razem z funkcjonującym w mieście szpitalem powiatowym zapewniały mieszkańcom kompletną opiekę zdrowotną. W roku 1910 populacja miasta wzrosła do 8484 osób z 2738 w roku 1740. W roku 1914 miasto liczyło 10800 osób^[19]. I wojna światowa przyniosła ponowny zastój w gospodarce miasta. Okres powojenny również charakteryzował się licznymi trudnościami związanymi z szalejącą w Niemczech hiperinflacją. Władze Trzebiatowa starały się ograniczyć spadek wartości pieniądza wydając własny pieniądz zastępczy, tzw. notgeldy. Istniejąca od 1901 roku szkoła podoficerska, została w 1921 roku przekształcona w Pomorską Szkołę Policyjną. W 1926 roku miasto zostało podłączone do sieci energetycznej. W miejscu spalonego młyna powstał elektrownia wodna. W związku z przewidywanym, znacznym rozwojem miasta, berliński planista i urbanista Hermann Jansen opracował w 1927 roku plany rozbudowy i modernizacji Trzebiatowa^[20]. W latach 30. XX wieku miasto rozwijało się pomyślnie^{[potrzebny przypis]}, a oblicze miasta zaczęło się zmieniać. Na obrzeżach zaczęły powstawać nowe osiedla, przeznaczone dla niezbyt zamożnych mieszkańców^[19]. Zakładano sady i ogrody, które dostarczały świeże warzywa do pobliskich nadmorskich kurortów: Mrzeżyna, Pogorzelicy i Pobierowa^[19]. Dzięki budowie jednostki wojskowej w Mrzeżynie i lotniska w Kamp oraz rozbudowie garnizonu trzebiatowskiego, bezrobotni mieszkańcy znaleźli stałe zatrudnienie. Przed II wojną światową wokół miasta intensywnie prowadzono gospodarkę rolną, a produkty rolnicze zostały magazynowe na potrzeby zbliżającej się wojny^[19]. W Trzebiatowie została ulokowana siedziba Kreisleitungu, czyli powiatowej komórki NSDAP. Tym samym miasto odebrało Gryficom część funkcji powiatowych. W 1937 roku trzebiatowskie muzeum otrzymała nową, okazałą siedzibę przy Kaiserstraße. Początkowy okres II wojny światowej nie miał większego wpływu na życie mieszkańców i funkcjonowanie miasta. Wkrótce do Trzebiatowa przybywały transporty z ewakuowanymi uczniami z Herne i innych ośrodków z Zagłębia Ruhry, zagrożonych alianckimi nalotami. Jesienią 1944 roku pojawili się pierwsi uciekinierzy z Prus Wschodnich. Kolejne kolumny przechodzące przez Trzebiatów w ciągu zimy na przełomie 1944/45 roku przyniosły przerażające wiadomości o postępowaniu Armii Czerwonej z niemiecką ludnością cywilną. W lutym 1945 roku mieszkańcy słyszeli już odległe wybuchy i byli świadomi zbliżającego się frontu, jednak do ostatnich chwil nie mogli opuścić miasta. Ewakuowane zostały jedynie urzędy, partyjni prominenci wraz z rodzinami oraz szpital wojskowy. Rozkaz natychmiastowej ewakuacji ogłoszono dopiero rankiem 4 marca 1945 roku, kiedy to żołnierze radzieccy znajdowali się kilka kilometrów przed Trzebiatowem^[19]. Dzień wcześniej koszary opuściło niemieckie wojsko. Miasto pozostało bez obrony. Po zajęciu miasta przez wojska 1 Frontu Białoruskiego^[19] i 1 Armię Wojska Polskiego^[19], Rosjanie przez wiele tygodni dopuszczali się gwałtów, mordów i nieustającej grabieży. Rabowano mienie prywatne, wywożono wyposażenie zakładów i warsztatów. Rozbierano tory kolejowe^[21]. Po dwóch miesiącach władza w mieście przekazana została w ręce Polaków^[19]. W połowie roku 1945 w mieście było już około 300 polskich obywateli, z czego spora część to zdemobilizowani żołnierze 1 Warszawskiej Brygady Kawalerii, którzy się tu osiedli, a później założyli rodziny^[19]. W wyniku konferencji poczdamskiej miasto, jak i część Pomorza, zostało włączone do Polski. Dotychczasową ludność stopniowo wysiedlano do Niemiec, zaś w ramach akcji repatriacyjnej w okolice miasta została przesiedlona spora liczba mieszkańców dawnych kresów II Rzeczypospolitej, a w ramach akcji Wisła ludność ukraińska z Podkarpacia i Chełmszczyzny^[22].

W kwietniu 2008 roku Rega wylała podtapiając część Trzebiatowa. Zostały także zalane budynki gospodarcze, łąki i ogrody działkowe. 9 kwietnia przekroczyła poziom 4 metrów i ogłoszono alarm przeciwpowodziowy w Trzebiatowie^[23]. Licząc przepływy z 9–20 kwietnia 2008, całkowita objętość fali powodziowej, jaka przeszła przez miasto wynosiła 27,56 mln m³^[24].

1 czerwca 2009 roku miasto odwiedził prezydent Lech Kaczyński^[25].