Bereits vor etwa 3400 Jahren lebten in Brandis die ersten Menschen. Sie kamen hierher, um ihre verstorbenen Angehörigen in Hügelgräbern auf dem Kohlenberg zu bestatten. 1121 wird die Brandiser Kirche in einer Urkunde des Magdeburger Erzbischofs für das Kloster Neuwerk bei Halle erstmals schriftlich erwähnt. Unweit der Kirche legt man um 1170 neben einem älteren Siedlungskern die Marktsiedlung Brandis an.

Mit dem Ritter Gozwinus de Brandez wird 1191 ein erster Angehöriger des hier ansässigen Herrengeschlechts urkundlich erwähnt. 1243 erscheint der Ort erstmals als „Stadt Brandis“ in der schriftlichen Überlieferung. Die Ritter sollten Brandis bis etwa 1350 in ihrem Besitz behalten.

1476 besitzt die Stadt die Niedere Gerichtsbarkeit und ihre Bürger haben das Recht, Bier zu brauen. 1529 wird die Reformation in Brandis eingeführt und Andreas Schmidt als erster protestantischer Geistlicher eingesetzt. 1621 kommt es zum Bierkrieg zwischen Brandis und Wolfshain, da Wolfshain wiederholt fremde Biere ausschenkt, was zu dieser Zeit nicht gestattet war. Der 30-jährige Krieg verlief die ersten Jahre noch friedlich, jedoch überfielen 1632 und 1637 Söldner den Ort und plünderten ihn aus.

1633 sucht die Pest Brandis heim und fordert bei ca. 600 Einwohnern 325 Tote. Die großen Stadtbrände von 1637, 1664, 1688 und 1696 vernichten fast die gesamte Bausubstanz des Ortes. Wegen der großen Not erlässt Kurfürst August der Starke den Bürgern für sechs Jahre die Steuern. Das abgebrannte Schloss wird ab 1696 nach Plänen von David Schatz wieder neu aufgebaut. Märkte, besonders der „Himmelfahrtsmarkt“ sind in Brandis seit Ende des 17. Jahrhunderts nachweisbar und erfreuten sich einer großen Beliebtheit.

Nachdem 1834 der erste demokratisch gewählte Bürgermeister und Stadtrat eingesetzt wird, kommt es endlich zur Ablösung der bäuerlichen Lasten und Frondienste sowie der Erb- und Lehnuntertänigkeit. Mit der Eröffnung des Schachtes „Gottes Segen“ beginnt 1849 der Braunkohleabbau. 1856 erhält Brandis ein Amtsgericht, welches 20 Jahre bestehen bleiben soll. Der wirtschaftliche Aufschwung wird durch die 1898 eingeweihte Bahnlinie Beucha-Brandis-Seelingstädt, ab 1911 bis Trebsen, spürbar gefördert. Brandis wird vom Ackerbürgerstädtchen zum Industriewohnort. Es bilden sich viele Vereine, aber auch die Arbeiterbewegung findet zahlreiche Anhänger.

Durch die Eingemeindung von Cämmerei (1929) und wegen der Errichtung des Militärflugplatzes Waldpolenz (ab 1934) steigt die Einwohnerzahl auf 5.500 an. 1937 beginnt der Bau der Reichsautobahn hinter dem Kohlenberg. Während des 2. Weltkrieges gab es viele Kriegsgefallene unter den Einwohnern. In Waldpolenz erfolgt 1944 die Stationierung und Erprobung des Raketenjägers Me 163 und des Strahlbombers Ju 287. Am 17. April 1945 übergeben die Brandiser Bürger die Stadt kampflos an die Amerikaner. Im Juli 1945 übernimmt die Rote Armee Brandis und Beucha. Es kommt zu Enteignungen und Verstaatlichung vieler Betriebe und Einrichtungen. Das aus der örtlichen Ziegelindustrie entstandene Silikatwerk sollte bis 1989 im Wirtschaftsleben die führende Rolle spielen.

Seit 1990 finden wieder demokratischen Kommunalwahlen statt. Frank Mieszkalski wird neuer Bürgermeister. Am 23. September 1990 wird ein Partnerschaftsvertrag zwischen Brandis und der niedersächsischen Gemeinde Hohenhameln geschlossen. Ab 1990 gehen alle strukturbestimmenden volkseigenen Betriebe in Liquidation. Neue Unternehmen siedeln sich ab 1992 im neuen Gewerbegebiet zwischen Beucha und Brandis an.

1992 erfolgt die Eingemeindung von Polenz und bis 30. Juni ziehen die GUS-Truppen von Waldpolenz ab. Außerdem gewinnt Brandis als Schulstandort an Bedeutung (1992 Einweihung der neuen Grundschule, 1995 selbständiges Gymnasium, 2001 Einweihung der neuen Oberschule, 2004 Neubau einer Mehrzweckhalle). Am 1. Januar 1999 schließen sich Brandis und Beucha zur neuen Stadt Brandis zusammen. In der Stadt leben nunmehr knapp 10.000 Einwohner.

Von Juni 1999 bis Juli 2013 war Andreas Dietze Bürgermeister von Brandis. Der Marktplatz wurde umfangreich neu gestaltet und am 3. Oktober 2003 feierlich eingeweiht. Mit dem Erweiterungsbau der Grundschule 2006 und dem geplanten Anbau der Oberschule 2008 ist der Ausbau des Schulcampus beendet. 2007 wurde den Kameraden der Freiwilligen Feuerwehr ein modernes Feuerwehrgerätehaus übergeben.

Am 23.04.2007 wurde auf dem ehemaligen Militärgelände in Waldpolenz der Grundstein für den Bau eines der momentan weltgrößten Solarparks gelegt. Mit der Fertigstellung des neuen Rathauses im Jahre 2008 sind vorerst alle großen Baumaßnahmen der Stadt Brandis vollendet. Neben der angenehmen grünen Einbettung des Ortes ist auch seine hervorragende Infrastruktur und die Nähe zu Leipzig hervorzuheben. Dies macht die Stadt Brandis zu einer reizvollen Kleinstadt mit ca. 10.000 Einwohnern.

Seit 1. August 2013 ist Arno Jesse neuer Bürgermeister von Brandis. Die Weiterentwicklung Brandis zu einer modernen bürger-und familienfreundlichen Stadt sowie einem attraktiven Wirtschaftsstandort ist das erklärte Ziel. Trotz knapper Haushaltslage wird deshalb aktuell insbesondere in die Erschließung neuer Wohn- und Gewerbegebiete investiert. Zudem steht die Verwaltungsmodernisierung auf der politischen Agenda. Dabei konnte die Stadt Brandis im Herbst 2014 einen großen Erfolg für sich verbuchen: Die Stadt hat sich beim Wettbewerb um die Innovationskommune Sachsen gegen 21 Mitbewerber durchgesetzt und wurde vom Freistaat zur „Innovationskommune 2014-2016“ ausgewählt. Bei diesem Projekt geht es um die Umsetzung von innovativen Projekten, für die ein Budget von insgesamt 1 Mio. € geplant ist. Dabei werden in Brandis nunmehr mehrere Instrumente der Staatsmodernisierung eingeführt oder optimiert und einer nachhaltigen Nutzung zugeführt werden. Dabei sollen auch Ebenen übergreifende Verwaltungsprozesse erfasst und die Steuerungsfähigkeit der Innovationskommune verbessert werden, ein Leitbild für andere Kommunen geschaffen werden und Standards für die Staatsmodernisierung im direkten Austausch mit der kommunalen Praxis definiert werden. Die Ergebnisse werden dann unter Mitwirkung der Innovationskommune auch anderen Kommunen nutzbar gemacht.