Seine Errichtung geht  noch auf die Herrschaft der Edlen Herren von Querfurt zurück. Erstmals erwähnt wird es im Jahr 1455 als Dingebank, dem Sitz des Gerichtes. Der Zugang befand sich auf der Ostseite. Das Verzeichnis der Gaststätten Herbergen Querfurts erwähnt 1539 einen Weinkeller (später Ratskeller). Die beiden großen Stadtbrände des 17. Jahrhunderts (1655/ 1678) zogen umfassende Reparaturarbeiten sowie schließlich die Errichtung des 30m hohen Archivturm mit Bläserloge von 1699 bis 1701 nach sich. Der Turmknopf wurde am 23. Juli 1701 aufgesetzt. Zur gleichen Zeit passte man die gotischen Fenster dem Stil des Barocks an oder mauerte sie zu.
Im Jahr 1710 erfolgte auf Weisung Herzogs Johann Georgs der Bau des nördlichen Treppenturmes. Als Zierelement des Rathausturmes kam 1727 eine Kartusche mit Sonnenuhr hinzu. Im Untergeschoss befanden sich zwei Gefängniszellen, eine Wärterstube, die Stadtwaage und eine Trinkstube. Das gesamte Obergeschoss wurde vom Ratssaal bestimmt. In Folge des erhöhten Verwaltungsaufwandes entstand 1890 im Norden ein Erweiterungsbau, dem der Abriss von Vorgängerbauten vorausging. Umfangreiche Modernisierungsarbeiten erfolgten ab dem Jahr 1936. So wurde das Foyer umgestaltet und der Ratssaal im Obergeschoss in Folge von Umbauten für Büroräume verkleinert.
In den 80er Jahren wurden im Zuge der bevorstehenden Feierlichkeiten zum 1100. Stadtjubiläum Arbeiten insbesondere am Dach und den drei Uhren des Rathauses durchgeführt. Umfangreiche Sanierungsarbeiten fanden von 2010 bis 2015 statt. Fenstergewände, die Fassdenflächen, der Dachstuhl und das Dach wurden aufwendig instandgesetzt. Während der Arbeiten wurden verschiedene Schmuckelemente entdeckt, die das Rathaus einst zierten. So konnten zwei Gaffköpfe am Ostgiebel rekonstruiert werden, die einst das Gebäude vor bösen Geistern schützen sollten.

2013 wurde die am Rathausturm befindliche Sonnenuhr restauriert. Das Querfurter Rathaus ist noch heute der Sitz der Stadtverwaltung. Im Festssal finden die Ratssitzungen und standesamtlichen Trauungen statt.