Hacia el 3000 a.C., el área de Llivia ya contaba con actividad humana. El nombre original podría haber sido “Kerre,” posiblemente derivado del término vasco para “criadores de cerdos”. Se han encontrado herramientas neolíticas y cerámicas en lugares cercanos como “Les Queres” y “Cereja”. En el monte del castillo, se hallaron cerámicas de finales de la Edad de Bronce y principios de la Edad de Hierro, sugiriendo una población estable en la zona. Los objetos descubiertos en Llivia, como fragmentos de cerámica griega, indican intercambios comerciales con el Mediterráneo, aunque más tardíos que en otras partes de Cataluña. La iberización de la Cerdaña se retrasó, pero finalmente se llevó a cabo.
La edad media
En el año 785, los francos conquistaron Gerona y organizaron los condados de la Marca Hispánica, incluyendo el de Cerdaña. Llivia es reconocida como cuna de Cataluña, donde el conde Sunifredo I gobernó y defendió la región de la invasión musulmana en 842. Llivia fue la capital del Condado de Cerdaña hasta el siglo XI, cuando la gestión pasó a Cornellá del Conflent. Sin embargo, Llivia mantuvo su importancia militar gracias a su castillo. En 1257, Jaime I permitió la construcción de viviendas en el cerro del Castillo con la condición de usarlas como refugio. Durante el periodo del Reino de Mallorca (1276-1344), hubo conflictos por el control de los condados hasta que Pedro III los reunificó. En 1351, Pedro IV estableció que el “veguer” de Cerdaña residiera en el castillo de Llivia.
La época musulmana
La presencia musulmana en Cerdaña comenzó alrededor del año 720. Llivia, conocida como “Medinet-el-bab” o “ciudad de la puerta”, desempeñó un papel estratégico debido a su ubicación cerca de rutas importantes. El gobernador musulmán Munuza la eligió como sede de su poder y desde allí lideró una revuelta contra la hegemonía árabe en Al-Ándalus. Munuza se alió con líderes locales y el duque de Aquitania, Eudes, casó a su hija con él. La leyenda de esta historia fue inmortalizada por el poeta catalán Mossèn Cinto Verdaguer.
El tratado de los Pirineos
En 1528, Carlos I otorgó a Llivia el título de villa, lo cual fue crucial para su historia, ya que permitió que Llivia quedara como enclave dentro de Francia tras el Tratado de los Pirineos en 1659, que puso fin a la Guerra de los Treinta Años entre España y Francia. Este tratado transfirió varias regiones a Francia, pero Llivia se mantuvo bajo soberanía española debido a su estatus de villa. No fue hasta el acuerdo de Baiona en 1866 que se definieron claramente los límites fronterizos, resolviendo finalmente la situación de Llivia.