Как свидетельствуют археологические раскопки, территория города была заселена еще в III-I тысячелетиях до н. э. Так, в кургане «Соколовский» обнаружены 17 погребений эпохи меди и бронзы и сарматское погребение I-II вв. н. эры.
Начало поселению положил рабочий (грабарский) поселок на левом берегу Конки, появившийся в 1887 г. в период строительства железнодорожной линии Екатеринослав — Бердянск. Он находился рядом со слободой Новые Пологи (ныне с. Пологи), основанной в 1795 г. переселенцами из сел Пологи-Вергуны, Пологи-Яненки и Пологи-Чобитки. Рабочий поселок, вошедший в состав Александровского уезда Екатеринославского наместничества, назвали Пологами.
В 1894 г. в Пологах была построена железнодорожная станция, открылись ремонтные мастерские. В декабре 1898 г. через посёлок прошел первый поезд.
В 1904 г. Пологи пересекла вторая железнодорожная линия Волноваха — Александровск, и поселок стал железнодорожным узлом. Население Пологов быстро росло, в 1905 г. в нем проживало 700 человек. В том же году здесь было открыто новое депо с ремонтными мастерскими, подъемными и промывочными цехами.
В начале XX в. в поселке действовали четыре мельницы, кирпичный завод, небольшой кустарный завод по производству стекла, а также несколько сапожных и швейных мастерских. Вблизи поселка находились каменоломни, где добывался известняк.
Накануне Первой мировой войны в Пологах проживали 800 человек, свыше 300 из них работали в депо и на станции. Поселок застраивался бессистемно. Вдоль узких кривых улочек теснились саманные хаты и землянки, крытые соломой или камышом. Среди них выделялось несколько каменных домов.
С конца XIX в. в поселке существовали аптека, небольшая амбулатория, в которой работал фельдшер, позже открылся пологовский врачебный участок, который обслуживал 12 населенных пунктов с населением более 17 тыс. человек. В первом десятилетии XX в. в двух начальных школах обучалось немногим более 200 детей. В 1905 г. в Пологах открылась библиотека.
29 августа 1917 г. было принято «Решение общего собрания железнодорожников и граждан посёлка Пологи с требованием взятия власти в руки Советов». Советская власть была установлена в поселке в январе 1918 г. Созданный Совет рабочих и крестьянских депутатов конфисковал у владельцев паровые мельницы, кирпичный завод и стеклозавод.
В 1923 г. был создан Пологовский район, поселение стало районным центром. В 1925 г. в поселке работали 12 государственных, 13 кооперативных магазинов и частные лавки. Были открыты железнодорожная больница на 50 коек, детская консультация, действовал ветеринарный пункт. Центром культурной жизни стали клуб железнодорожников, клуб коллективиста на 300 мест и библиотека. В поселке функционировали две семилетние и три начальные школы, в которых работали 48 педагогов, обучались 820 учеников.
В 1929 г. в Пологах была создана машинно-тракторная станция. В городе располагалась также центральная усадьба колхоза «Аврора», где трудились 580 человек.
В конце 1920-х гг. на окраине обнаружили крупные запасы высококачественного каолина. В 1929 г. сюда из Волновахи переведено рудоуправление, переименованное в Приазовское. Новое предприятие начало разработку залежей. На руднике проложили узкоколейку, установили транспортеры; появились экскаваторы, тракторы, автомобили, что позволило механизировать вскрышные и подземные работы. В 1940 г. в Пологах вступило в строй еще одно предприятие — завод «Коагулянт».
В 1938 г. Пологи были отнесены к категории городов районного подчинения. По переписи 1939 г. здесь проживало 15262 человека.
В 1938 г. центральная улица была выложена брусчаткой, остальные — благоустроены и озеленены. Строились многоэтажные дома. Действовала электростанция мощностью 75 квт, прокладывался водопровод. Работали универмаг, книжный, мануфактурный, обувной, хозяйственный и другие магазины. Население обслуживала артель «Коммунар», имевшая швейную и сапожную мастерские, гончарный цех, пекарню и кондитерский цех.
5 октября 1941 г. гитлеровские войска захватили город. В декабре 1941 г. на окраине Пологов фашисты расстреляли все взрослое еврейское население, а детей живыми побросали в яму и закопали. Всего за годы оккупации фашисты уничтожили 700 жителей города, в том числе 165 детей. Ныне на месте массовых расстрелов установлен памятный знак.
Осенью 1943 г. фашисты, готовясь к отступлению, взорвали железнодорожные пути, станционные постройки, разрушили завод «Коагулянт», рудник, маслозавод, мельницу, сожгли школы, больницу, многие жилые дома, административные и общественные здания. На каторжные работы в Германию было вывезено 966 жителей города, население сократилось почти наполовину.
17 сентября 1943 г. войска 2-й гвардейской армии Южного фронта освободили Пологи от немецко-фашистских оккупантов. Бои за город вели 50-я гвардейская и 230-я стрелковая дивизии, во время боев погибло 95 советских воинов. На братских могилах советских воинов, отдавших жизнь в боях с гитлеровцами при освобождении Пологов, установлены памятники. 2158 жителей города сражались с врагом на фронтах Великой Отечественной войны, 1272 из них отдали жизнь за независимость Родины, 1842 за мужество и отвагу, проявленные в борьбе против фашистских захватчиков, награждены орденами и медалями СССР.
В 1950 г. в Пологах действовали восемь школ: средняя, две семилетние и пять начальных. Центром культурно-просветительной работы стали районный дом культуры, клуб железнодорожников, клуб Приазовского рудоуправления, восемь библиотек. В 1961 г. на базе промартели «10 лет Октября» был создан завод стройматериалов. В 1965 г. райпромкомбинат преобразован в металло-штамповочный завод.
В городе выросли новые предприятия пищевой промышленности. В 1962 г. на базе артели «Коммунар» и райпищекомбината созданы завод продтоваров и консервный завод. В 1974 г. вступил в строй крупнейший в Европе маслоэкстракционный завод по переработке семян подсолнечника и сои, в строительстве которого принимали участие предприятия 340 городов страны. В начале XXI в. город по-прежнему оставался крупным железнодорожным узлом.
