Durant l’époque romaine, on ne franchissait ni les Gorges de Moutier, ni celles de Court. La route romaine, venant de Pierre-Pertuis par la Vallée de Tavannes, passait donc par Champoz. Elle se dirigeait ensuite vers Crémines et Vermes pour rejoindre la Vallée de Delémont. Rien n’atteste la présence d’une agglomération romaine sur le site actuel de Moutier.
L’histoire de Moutier est lié étroitement à l’Abbaye de Moutier-Grandval. Sa fondation remonte à l’an 650, elle est due à Saint Germain, de l’abbaye de Luxeuil. L’Abbaye de Moutier-Grandval est donnée par Rodolphe III, roi de Bourgogne, à l’évêché de Bâle. Elle est à l’origine de la puissance temporelle du prince-évêque de Bâle. La souveraineté de l’Abbaye de Moutier-Grandval sur ses propriétés est confirmée par Charles le Gros dans l’acte du 24 mars 878, le plus ancien document des archives de l’État de Berne. Un travail témoigne de ce temps : la Bible richement illustrée de Moutier-Grandval.
Aux environs de 1120, les moines sont remplacés par des chanoines séculiers. La prévôté succède à l’abbaye. Les chanoines, afin de se départir d’une trop forte puissance de princes-évêques de Bâle, recherchent des alliances du côté des Suisses. La Prévôté de Moutier est admise en 1342, dans une alliance conclue entre les villes de Berne, Bienne, La Neuveville et le canton de Neuchâtel. Elle devient combourgeoise des villes de Bâle en 1407, de Soleure en 1462 et de Berne en 1486.
En 1793, les Prévôtois décident de se donner un gouvernement provisoire. Jusqu’en 1797, Moutier et les communes de la Prévôté vivront sous le régime d’une république autonome. Après la période française de 1798 à 1814, Moutier devint bernoise en 1815.
A la fin du XIX siècle, la construction des chemins de fer permettra l’implantation de l’industrie à Moutier.
Durant la deuxième partie du XX siècle, la ville a été l’un des enjeux de la Question jurassienne.