La storia di Pavia ha origine in epoca preromana. La zona, poco popolata, apparteneva ai margini della cultura di Golasecca, sfiorando l'area periferica del territorio dei Liguri. Intorno al IV secolo a.C. le popolazioni insediate furono assorbite dai Celti, migrati in Val Padana. Secondo gli storici classici romani e greci, un insediamento fu costituito dalle tribù della Gallia transpadana sulle rive del fiume Ticino, poco distante dalla confluenza con il fiume Po. Plinio scrisse che fu fondata dalle tribù liguri dei Levi e dei Marici, mentre Claudio Tolomeo la attribuì agli Insubri.
Le origini I fondatori dell'antico insediamento preromano appartenevano con molta probabilità alle tribù dei Levi e dei Marici che si stanziarono lungo le rive del fiume Ticino, non lontano dal Po, la cui confluenza era molto più vicino alla città di quanto non lo sia ora.
Secondo la leggenda le tribù che fondarono Pavia, giunte nei pressi del luogo dove sorse la città ed essendo indecise sulla sponda sulla quale costruire le proprie capanne, decisero di affidarsi agli dei. Portarono un'imbarcazione in mezzo al fiume dalla quale una fanciulla liberò una colomba. L'uccello dopo aver volteggiato sul fiume si posò sulla parte sinistra dove si mise a costruire il proprio nido. Preso atto della volontà divina le tribù iniziarono a costruire le prime abitazioni. Presso Pavia Belloveso sconfisse gli Etruschi nella battaglia del Ticino intorno al 600 a.C..
Ticinum
Non abbiamo dati certi sulla data e sulle modalità della fondazione della città. Insediamenti romani isolati verosimilmente insistevano nell`area della futura Pavia già dal II secolo a.C. Dall'analisi della centuriazione e dei resti del sistema fognario pare possibile identificare come termine post quem della fondazione l'anno 89 a.C..
La città assunse importanza al tempo dei Romani, con il nome di Ticinum, dopo che fu raggiunta da un'estensione della Via Emilia, nel 187 a.C. Poco è noto di Ticinum: era un municipium. Cornelio Nepote, il biografo, nacque probabilmente a Ticinum. Il centro storico di Pavia, un quadrato di circa 1 km², ha ancora oggi la tipica pianta derivata dal castrum, l'accampamento militare romano, dotato di due assi perpendicolari, il cardo (oggi Corso Strada Nuova) e il decumano (oggi Corso Mazzini prima dell'intersezione e Corso Cavour dopo). La conservazione della pianta della città è stata permessa dal fatto che la città non è mai stata distrutta completamente. Alcuni resti di una grande struttura circolare, probabilmente il teatro, furono rinvenuti nell'area nord-orientale della città, mentre presso la chiesa di San Giovanni Domnarum vi era un impianto termale. Sotto la chiesa di San Tommaso si conservano invece i resti di un grande edificio (forse termale) dotato di absidi e non ancora indagato archeologicamente. Inoltre si conserva in buono stato gran parte dell'impianto fognario della città romana.
Nell'inverno del 9 a.C. l'imperatore Augusto e la sua consorte Livia si spinsero fino a Ticinum (Pavia) per incontrare il figlio di Livia, Tiberio, reduce dalle campagne di Dalmazia e Pannonia. Qui li raggiunse la drammatica notizia del gravissimo incidente accaduto a Druso, secondo figlio di Livia, mentre conduceva le operazioni militari sul fronte renano. Inviato in tutta fretta dall'imperatore, Tiberio con un viaggio memorabile per celerità (200 miglia in un giorno e una notte, attraverso le Alpi, fino all'accampamento estivo d'oltre Reno, che fu poi chiamato Castra Scelerata) riuscì a raccogliere l'ultimo sospiro del fratello; ne curò poi il trasporto a Pavia precedendolo sempre a piedi, e di qui con l'imperatore seguì il funebre viaggio fino a Roma.
La presenza di Augusto a Pavia era certamente dovuta a una sua particolare attenzione a questa città, e del pari a un sicuro sentimento di fedeltà della sua popolazione all'imperatore e alla sua dinastia. Ne dovrebbe essere conferma la monumentale porta orientale della città (poi detta porta Palacense, perché nei suoi pressi sorse in età gota il palazzo Reale), un vero e proprio arco, sormontato da statue e con ben dieci iscrizioni onorarie. Chi entrava in città vedeva al centro del fastigio della porta Augusto e Livia, sulla sinistra a fianco dell'imperatore, nell'ordine: Tiberio, Germanico, Druso Minore, Nerone. Sulla sinistra, dopo Livia, si succedevano Gaio e Lucio Cesari, Druso III (figlio di Germanico) e Claudio.
Nel 271 si combatté la prima delle battaglie che coinvolsero la città o le sue immediate vicinanze (Battaglia di Pavia). L'imperatore romano Aureliano sconfisse definitivamente gli Alemanni che dopo una serie di vittorie stavano fuggendo lungo la via Emilia dopo la sconfitta subita nella battaglia di Fano. La vittoria di Aureliano fu completa, con l'intero esercito alemanno distrutto e il bottino delle loro incursioni recuperato.
L'importanza di Pavia era legata alla sua funzione di nodo viario stradale e fluviale: la città infatti si trovava sia lungo la via per le Gallie, sia, tramite il Ticino e il Po, in diretta comunicazione con il lago Maggiore e l'Adriatico. Tuttavia, il ruolo politico della città in epoca imperiale fu secondario. La situazione mutò nel IV secolo, quando Pavia divenne il polo logistico di Milano, capitale tetrarchica dal 286 al 402 d.C. Prova del prestigio acquisito dalla città è anche la presenza, dall'età di Aureliano, di una zecca imperiale, rimasta attiva fino al 326 d.C. Nella città inoltre, sede di importanti alloggiamenti militari, nel IV secolo d.C. venne istituita una fabbrica statale di archi.
Sempre nel IV secolo d.C. cominciò ad affermarsi (secondo la tradizione grazie alla predicazione di San Siro) il cristianesimo, e sorsero le prime chiese, come quella dei Santi Gervasio e Protasio o quella di Santi Nazario e Celso, fondata dal terzo vescovo di Pavia, Evenzio, tra il 381 e il 397. Sempre in città crebbe San Martino, che, seguendo il padre, un ufficiale romano trasferito intorno al 325 d.C. con il suo reparto dalla Pannonia a Pavia, fu qui educato. Nel 350 l'usurpatore gallico Magnenzio, disceso in Italia, si scontrò a sua volta con le forze di Costanzo II a Pavia, riportando una parziale vittoria prima che gli insuccessi in Pannonia segnassero in maniera irreversibile il declino delle sue fortune. Nonostante gli insuccessi militari, Magnenzio riuscì infine a sconfiggere nuovamente Costanzo II a Pavia nel 352. Pochissimi anni più tardi (355 d.C.) Giuliano, quando il cugino Costanzo II lo nominò Cesare mettendogli in mano la caotica situazione delle Gallie da risanare, mosse verso la sua nuova destinazione per la via più breve, da Milano raggiungendo Pavia e da qui la consueta strada per Torino, Susa e il Monginevro.
Stilicone (tra 406 e 407), nelle operazioni militari contro Alarico, trasferì a Pavia parte dell'esercito, evidenziando il cambiamento di ruolo assunto da Ticinum, da centro subalterno a Milano a palcoscenico principale dell'Italia settentrionale. La rivolta dell'esercito che causò la caduta di Stilicone nel 408, ebbe proprio in Pavia il suo epicentro, segno che la città aveva ormai acquisito un ruolo determinante nello scacchiere romano. Anche gli eventi militari che causarono l'affermazione in Italia del primo regno post-romano a opera di Odoacre ebbero in Ticinum il loro principale teatro. Nel 452 la città venne saccheggiata da Attila. Il 476 d.C. segna una data epocale per la città e non solo. In quell'anno, infatti, Oreste, incalzato dalla ribellione di Odoacre, si rifugiò a Pavia, perché credeva che le possenti fortificazioni della città non sarebbero mai state superate, ma Pavia/Ticinum fu assediata e conquistata, segnando, con la morte di Oreste e la deposizione del figlio Romolo Augustolo, la fine dell'Impero romano d'Occidente.
Invasioni barbariche e Regno Longobardo
Durante la guerra tra Teodorico e Odoacre per il controllo dell'Italia, il sovrano ostrogoto asserragliò a Pavia con il suo esercito nel 489, dove venne assediato dal magister militum di Odoacre Tufa. Pavia crebbe di importanza come centro militare nel periodo di regno dei Goti. Teodorico fece costruire un palazzo, dei bagni, un anfiteatro e nuove mura. Il generale bizantino Narsete riconquistò Ticinum per l'Impero Romano d'Oriente, ma dopo un lungo assedio la dovette cedere la città ai Longobardi nel 572.
La città divenne, con il nome Papia, da cui il moderno "Pavia", la capitale del Regno longobardo e come tale una delle più importanti città italiane.
Le cause dell'affermazione di Pavia come capitale del regno longobardo, posizione che mantenne, attraverso l'età carolingia, sino all'avvento in Italia degli Ottonidi, sono da ricercare nel contesto politico-istituzionale e militare dell'Italia settentrionale tra V e VI secolo. Nel primo decennio del V secolo la capitale imperiale fu portata da Milano a Ravenna e, negli stessi anni, gradualmente, crebbe l'importanza del ruolo militare di Pavia.
In città erano già presenti strutture logistiche militari come caserme e fabbriche statali di armi, inoltre Pavia sorgeva su un ripido terrazzo fluviale circondato dal Ticino e da altri corsi d'acqua minori, mentre il suo porto fluviale permetteva, via Po, un comodo accesso all'Adriatico da un lato e al lago Maggiore dall'altro.
La nascita del regno ostrogoto in Italia sancì il ruolo di Pavia, insieme a Ravenna e Verona, come sede regia. Nel primo trentennio del VI secolo in città sono infatti documentati parecchi interventi edilizi promossi dalla monarchia ostrogota relativi al palazzo Regio, alle mura, alle terme e all'anfiteatro. Nel 538 i bizantini assediarono Pavia, dove si era rinchiuso re Vitige, ma l'assedio fallì. Dal 540 la città divenne la sede della corte e del tesoro reale e qui furono eletti i re Ildibado, Erarico e Totila. Nel difficile biennio 552-553 Pavia si distinse come il più importante centro militare del regno ostrogoto: qui fu eletto l'ultimo re goto Teia e Pavia fu l'ultima città gota a cadere nelle mani dei bizantini.
Pavia divenne capitale definitiva del regno longobardo solo nei primi anni del VII secolo, ma fin dai primi decenni della discesa in Italia dei Longobardi la città era il maggiore centro militare: qui radunavano l'esercito per le campagne militari stagionali, a Pavia fu eletto Clefi, il successore di Alboino, qui si rifugiarono Autari e Agilulfo durante le spedizioni franche negli ultimi anni del VI secolo.
Le principali conseguenze che il ruolo di capitale portò a Pavia, ovvero le "specificità" della capitale rispetto alle altre città del regno, furono in particolare la residenza del re in città e il funzionamento del palazzo Regio.
La conformazione del complesso di edifici che costituivano il palazzo è però in parte ignota, dato che nessuno scavo archeologico è mai stato condotto nel sito. L'area stessa occupata dal palazzo è oggetto di dibattito, perché il palazzo fu completamente distrutto dai pavesi nell'XI secolo. Tuttavia abbiamo molte attestazioni documentarie sulla struttura. Sappiamo infatti che in età carolingia e postcarolingia il palazzo era formato da un complesso di edifici, che ospitavano la residenza del re e della corte, la cancelleria, la zecca e il tribunale regio. Inoltre vi erano cappelle, un carcere, un emporio commerciale, grandi cortili dove si tenevano i placiti e un giardino, popolato di animali esotici.
Il ruolo di capitale comportava la convocazione annuale delle assemblee degli exercitales longobardi, durante le quali furono promulgate nel 643 l'editto di Rotari e, successivamente, le altre leggi longobarde.
La residenza in città delle élite aristocratiche del regno contribuiva a fare di Pavia, non solo il centro urbano principale, ma anche il punto di riferimento per l'intera popolazione del regno.