Город Прохладный вырос из казачьей станицы Прохладная, основанной в 1765 году на Моздокской военной укреплённой линии и изначально представлявшая собой слободу. Через неё проходил почтовый тракт, связывавший Россию с Закавказьем, что благоприятствовало быстрому социально-экономическому росту.
На 1789 год станица Прохладная входила в Екатериноградский уезд. Указом от 30 августа 1790 года Кавказское наместничество и Кавказская губерния ликвидированы, губернские присутственные места переведены в Астрахань, город Екатериноград и Екатериноградский уезд упразднены. Населённые пункты ликвидированного Екатериноградского уезда распределены между близлежащими уездами. В частности, в состав Моздокского уезда вошла станица Прохладная.
Особенно быстро станица стала развиваться с 1860-х годов, когда с постройкой железной дороги от Ростова-на-Дону до Владикавказа, близлежащая железнодорожная станция стала центром сбора и отправки продукции обширного сельскохозяйственного района Терской области.
С 1867 года станица Прохладная входила в Пятигорский отдел Терской области.
В конце XIX века население станицы составляло около 5 тыс. человек, здесь было свыше 60 различных торгово-промышленных заведений. Прохладненский базар и Воздвиженская ярмарка превратили станицу в крупный торговый центр Северного Кавказа.
В годы Гражданской войны станица Прохладная несколько раз становилось местом столкновения красногвардейцев и белогвардейцев, занимавших поочерёдно станицу.
В марте 1932 года Прохладненский поселковый совет и Прохладненский сельсовет были переданы из упразднённого Прохладненского района в Прималкинский район.
В 1937 году станице было присвоено статус города районного подчинения, который получил название Прохладный.
С 26 августа 1942 по 5 января 1943 года город Прохладный был занят немецкими войсками.
28 мая 1962 года город был выделен из состава Прохладненского района и преобразован в самостоятельный городской совет республиканского подчинения.
В 2003 году Прохладненский городской совет был преобразован в городской округ Прохладный, со статусом города республиканского подчинения.