Vologda atrodas tāda paša nosaukuma upes labajā krastā, kas ir sens ūdensceļš, kas savienoja šo pilsētu caur Suhonas un Šeksnas upju baseiniem ar Arhangeļsku.
Pirmo reizi vēstures avotos pilsēta tika minēta XII gs. 15. gadsimtā Vologdā valdīja Veļikijnovgoroda. No 1462. gada divdesmit gadus Vologda bija apanāžu kņazistes centrs, bet no 1481. gada tā nonāca Maskavas kņazistes pakļautībā, kuras valdnieks toreiz bija Ivans III.
1565. gadā Ivans Briesmīgais nolēma izveidot savu otro opričnina rezidenci Vologdā. Viņš gribēja šeit uzcelt akmens Kremli un cietoksni. Tūkstošiem amatnieku un zemnieku tika nogādāti Vologdā, un būvniecību vadīja angļu inženieris H. Loks. Plānā Kremlis bija taisnstūris. Ziemeļu pusē to aizsargāja Vologdas upe, un abās pusēs tika izrakts grāvis ar ūdeni. Bet Krimas hana reids 1571. gadā un mēris, kas sākās Vologdā, piespieda Ivanu IV atgriezties Maskavā. Līdz ar karaļa aiziešanu būvniecība tika pārtraukta.
Tā kā nebija nopietnu nocietinājumu, Vologda ļoti cieta no Polijas-Lietuvas armijas iebrukuma 1612. gadā. Bet pilsēta tika ātri atjaunota un pat pārsniedza iepriekšējos izmērus. Līdz 17. gadsimta beigām Vologdas vēsturiskais centrs sastāvēja no četrām daļām: pilsētas, Verkhniy Posad, Nizhniy Posad un Zarechye. Tomēr 18. gadsimta sākumā Vologdas ekonomiskā pozīcija nedaudz vājinājās, pateicoties Sanktpēterburgas dibināšanai un tirdzniecības attīstībai Baltijas jūrā.
1708. gadā Vologda tika iekļauta Arhangeļskas apgabalā. Bet jau 1719. gadā pilsēta kļuva par Vologdas guberņas centru, bet 1796. gadā - par Vologdas guberņas centru, kas pastāvēja līdz 1929. gadam.
19. gadsimtā pilsēta kļuva par politiskās trimdas vietu daudziem inteliģences pārstāvjiem. 1918. gadā Vologda 5 mēnešus spēlēja Krievijas "diplomātiskās galvaspilsētas" lomu. Pēc Brestas miera līguma noslēgšanas uz laiku pārcēlās vēstniecības un misijas no 11 lielākajām valstīm, jo īpaši: ASV, Lielbritānijas, Francijas, Japānas, Ķīnas, Brazīlijas u.c.
Tagad Vologda ir populārs tūrisma centrs, ko apmeklē gan krievi, gan ārvalstu tūristi.