Kalecik ve civarında ilk defa M.Ö.3500-4000 yıllarında iskan edilmiş olduğu araştırmacılar ve tarih adamlarınca tahmin edilmektedir.
Kalecik ve civarında Hititler zamanında önemli bir bölge olduğu Tüney Köyü civarındaki İnandık kazılarında bulunan eski Hitit dönemine ait Mabed, Bağış Tableti ve Kabartmalı Vazodan anlaşılmaktadır.
M.Ö. 4000 yıllarında Frikyalıların da Kalecik ve civarında oturduğu bulunan tarihi eserlerden anlaşılmaktadır.
Kalecik Kalesi Romalılar devrinde Bursa Tekfuru tarafından kızana çeyiz olarak yaptırıldığı adının da meşran adıyla anıldığı Evliye Celebinin seyahatnamesinde bahsedilmektedir. Bu dönemde Kalecik Kalenin etrafında serpilmiş küçük bir kasaba olması nedeniyle Kale kelimesinin cik eki getirilerek küçük anlamına gelen bu günkü KALECİK ismini almıştır.
Anadolu’ya Trakya üzerinden gelmiş Galatlar Ankara-Kalecik ve çevresine hakim olmuşlardır. Galatlardan sonra Kalecik ve civarı bir müddet Roma İmparatorluğunun hakimiyeti altında kalmıştır. Daha sonra Kalecik Bizans İmparatorluğunun hakimiyeti altına girmiştir.
Ramsay Kalecik’in Ankara dan Çankırı istikametine giden ve trajen zamanından kalma Romalılara ait bir yol şebekesi olduğunu belirtir. Ayrıca Çankırı Kalecik arasının 36 mil olduğunu Kalecik’te biri trajen ve diğeri Katrian zamanlarına ait iki adet mil taşı olduğunu bunlarda görülen 35-38 rakamların ise Çankırı ile Kalecik arasındaki mesafeyi gösterdiği söylenmektedir.
Türklerin 1071 yılında Malazgirt’te Bizanslıları yenmesinden sonra artık Bizanslılar tutunamamışlar ve geri çekilmek zorunda kalmışlardır.
1243 yılında Selçuklu ordusunun Kösedağında yapılan savaşta Baycu Noyan idaresindeki Moğol kuvvetlerine yenilmesi üzerine Anadolu’daki diğer şehirler gibi Kalecik’te onların hakimiyeti altına girmiştir.
Fatih Sultan Mehmet’in 1461 yılında Candaroğulları beyliğine son vermesi üzerine Kalecik artık tamamen Osmanlıların eline geçmiş olduğu, Osmanlılar zamanında Kalecik ticari yönden gelişmiş bir merkez idi ve küçük mısır namı ile Anadolu da ün salmıştır.
Ünlü Evliye Celebi 1611-1682 seyahatları esnasında Kalecik’e uğramış ve o dönemlerde Kalecik’te 200 adet çatılı ev olduğunu yazmıştır.