Barysaw er første gang omtalt i den Laurentinske krønike som grundlagt i 1102 af Polotsk prinsen Boris Vseslavovich. Under de næste par århundreder brændte Barysaw og genopbygget lidt syd for den oprindelige placering. I slutningen af 1200-tallet blev byen en del af Storfyrstendømmet Litauen. I 1569 (efter lublinunionen) blev byen en del af Den polsk-litauiske realunion, og derefter en del af det Russiske Kejserrige i 1793 efter anden deling af Realunionen Polen. Under Anden Verdenskrig blev Barysaw besat af Nazi-Tyskland fra 2. juli 1941, til 1. juli 1944 og det meste af byen blev ødelagt. Mere end 33.000 mennesker blev myrdet i seks dødslejre, der var indrettet i byens omegn. Siden maj 1948 har byen været hjemsted for hovedkvarteret for det 7. tankarmé, der blev det 65. Armékorps og derefter Nordvestlige Operative Kommando der i 2001 blev skabt gennem en reorganisering af Hvideruslands væbnedestyrker.  Industri Efter Anden Verdenskrig blev Barysaw et vigtigt industrielt center, med 40 større virksomheder indenfor blandt andet maskinindustri og metalbearbejdning, instrumentfremstilling, kemiskeindustri, træbearbejdning, medicinalindustri, krystalfremstilling og plastproduktion.