Mucho antes de los grandes hoteles, las tierras de Palanga eran agrestes y estratégicas. Los arqueólogos han rastreado la presencia humana aquí hace 5.000 años, y durante un milenio la tribu curonia pescó en sus aguas y extrajo ámbar en sus costas. En la Edad Media, Palanga se hizo conocida por los cronistas medievales: en 1161, el rey danés Valdemar I capturó un fuerte de madera local, y para el siglo XIII un castillo curonio se alzaba aquí entre pinos y arena. El mar Báltico era la ruta de Palanga: ámbar, pieles y sal circulaban por esta costa hacia las tierras eslavas. Mediante el Tratado de Melno en 1422, la ciudad pasó a formar parte formalmente del Gran Ducado de Lituania (y fue aquí, en 1427, donde el rey Jogaila vislumbró el mar por primera vez).
Durante los siglos siguientes, Palanga siguió siendo un modesto asentamiento pesquero y comercial en el extremo occidental de Lituania. Alrededor de 1540, por orden de la Gran Duquesa Ana Jagellón, se construyó una pequeña iglesia católica en Palanga, lo que marca la influencia de la dinastía gobernante del estado. La iglesia de madera fue sustituida a finales del siglo XIX por el actual santuario neogótico de ladrillo (consagrado entre 1906 y 1907). Tras las turbulentas divisiones de la Mancomunidad de Polonia-Lituania, Palanga pasó al Imperio ruso (1795) y fue asignada a la provincia de Curlandia en 1819.
La gran transformación de Palanga se produjo en el siglo XIX, pasando a manos privadas. En 1824, el señorío de Palanga fue adquirido por el conde Michał Tyszkiewicz, noble polaco-lituano. Su nieto, Józef Tyszkiewicz, construyó el primer muelle y contribuyó a establecer conexiones marítimas con el puerto de Liepāja. Pronto, Palanga se promovió como balneario y centro turístico. A finales del siglo XIX, la ciudad contaba con elegantes villas de madera, sanatorios y miles de visitantes veraniegos. En 1897, Feliks Tyszkiewicz (hijo de Józef) encargó la construcción del majestuoso Palacio Tiškevičiai, de estilo neorrenacentista (diseñado por el arquitecto alemán Franz Schwechten), para que sirviera como residencia de verano familiar. A su alrededor, el arquitecto paisajista Édouard André diseñó el lujoso Parque Botánico Birutė (1897-1907), con árboles exóticos y senderos. El muelle de Palanga, de 470 metros de largo y parcialmente de madera, se convirtió en un paseo marítimo local (la estructura original se inauguró en 1892). Para entonces, el estilo urbano de Palanga ya estaba consolidado: una mezcla de arquitectura señorial de finales del siglo XIX, villas de estilo suizo y parques paisajísticos: un aire marcadamente continental para una ciudad enclavada en la costa báltica.
Los conflictos modernos redibujarían brevemente el mapa de Palanga: tras la Primera Guerra Mundial, quedó temporalmente bajo control letón (1919), pero en 1921 fue transferida pacíficamente a Lituania mediante un tratado, asegurando así el único puerto occidental de Lituania. Como uno de los primeros destinos turísticos independientes de Lituania, Palanga se convirtió en un símbolo de identidad nacional. Durante la era soviética (después de 1945), Palanga experimentó un intenso desarrollo: la infraestructura turística de masas y los bloques de apartamentos transformaron la imagen de la ciudad.