Holmestrand utgjorde en naturlige havn ved Oslofjorden der nederlenderne hentet tømmer allerede fra rundt 1550. I 1663 ble eksporthavnen tollsted underlagt Tønsberg og i 1713 ladested. I 1752 fikk Holmestrand byprivilegier og ble kjøpstad.
Våren 1801 ble det anlagt et batteri med kanoner på odden Gaasetange for å beskytte byen. Batteriet ble bygd opp igjen og forsterket i 1808 og 1814, men forfalt etter 1815.
I 1880 hadde Holmestrand 40 fartøyer på tilsammen 10 292 tonn og med 341 manns besetning, men etter økonomisk nedgang og vanskeligere tider, ble næringslivet svekket mot slutten av århundret. Byen opplevde også en ødeleggende bybrann i 1884 da søndre del ble lagt i aske. I 1905 bestod byens handelsflåte av 15 fartøyer på 3 431 bruttotonn, deriblant tre dampskip på 1 064 tonn. I 1927 var flåten på fem dampskip på tilsammen 672 bruttotonn. Byens innbyggertall falt ogå svakt fra 2535 innbyggere i 1900 til 2204 i 1920 og 2 146 i 1928.
Holmestrands plassering ved fjorden og nærhet til Oslo, samt byens frodige hager og utsikt fra fjellet sørget også for sommerturisme med ferie- og badeliv. Som tredje by i Norge fikk Holmestrand sitt første kurbad i 1840, og hadde både varme og kalde havbad inn på 1900-tallet.

I 1881 ble Holmestrand stasjon åpnet med togforbindelse til Drammen og Oslo over Jarlsbergbanen, seinere kalt Vestfoldbanen. Fra 1902 til 1938 var stasjonen også en del av Holmestrand-Vittingfossbanen som fraktet tremasse fra Hvittingsfoss til utskipning i Holmestrand.
I 1899 stod Holmestrand offentlige skole for døve ferdig. Den startet opprinnelig som en privat taleskole for døve i Oslo i 1881. Skolen er i dag en del av Nedre Gausen kompetansesenter. I 1899 fikk byen også et presteseminar som ble flyttet fra Asker. Fra før hadde byen den ærverdige latinskolen Den Tordenskioldske Borgerskole, opprettet av Johan Henrik Tordenskiold (1757-1820), i slekt med sjøkrigshelten Peter Wessel Tordenskjold som lå i havn og oppholdt seg en del i byen. Den tordenskjolske skolen ble seinere realskole og gymnas. Den ble lagt ned i 1971.
Etter andre verdenskrig opplevde byen igjen vekst, både i folketallet og næringslivet. En fabrikk for videreforedling av aluminium ble bygd rett sør for byen allerede i 1919. Bedriften ble i 1967 en del av Årdal og Sunndal Verk (ÅSV), for siden å bli kjøpt opp av Norsk Hydro i 1986. Fabrikken lagde aluminiumsprodukter, blant annet under det kjente varemerket HØYANG, med aluminium fra Høyanger. Råstoffet er i dag returmateriale.
Dagens kommune ble dannet i 1964 da Botne kommune og Holmestrand ble slått sammen.

For mer informasjon se her