Die Königshalle war nach antiken Vorbildern wie zum Beispiel der Trierer Basilika des Kaisers Constantin I. errichtet worden. Sie beherbergte den Thronsaal des Königs und war durch einen überdachten Gang mit der Marienkirche, dem heutigen Dom, verbunden. Ein massiver Gebäudeteil, der sich an die Königshalle anschloss und später „Granusturm“ genannt wurde, ist aus dieser Zeit erhalten geblieben. Auch Teile der Außenwände des Rathauses stammen aus karolingischer Zeit.
In der Krönungszeremonie der deutschen Könige spielte die Königshalle seit 936 eine wichtige Rolle, denn hier fand nach der eigentlichen Krönung in der Marienkirche das festliche Krönungsmahl statt. Jeder neue König stellte sich so in die Nachfolge Karls. Die Krönungen waren ein wesentlicher Grund für den Aufschwung der mittelalterlichen Stadt, denn sie bedeuteten politische Privilegien und wirtschaftliches Wachstum.
Als die Königshalle zu Beginn des 14. Jahrhunderts baufällig war, vereinbarte der Stadtrat mit dem Kaiser einen Neubau, der sowohl Verwaltungssitz der Stadt, als auch Festsaal der Krönungsmähler sein sollte. Nach seiner Fertigstellung 1349 beschrieben Zeitgenossen ihn als eine der größten architektonischen Leistungen der Gotik. Viele flämische Städte erbauten ihre Rathäuser nach dem Aachener Vorbild.
Nach der Brandkatastrophe, die das mittelalterliche Aachen 1656 zerstörte, begann der Wiederaufbau der Stadt als barockes Modebad. Auch das Rathaus erhielt ein barockes Erscheinungsbild, das im 19. Jahrhundert jedoch wieder entfernt wurde. Der Aachener Stadtarchitekt Friedrich Ark stellte das gotische Aussehen wieder her und ersetzte den im Barock zerstörten Figurenschmuck der Fassade. Im Krönungssaal schuf der junge Maler Alfred Rethel ab 1847 einen Freskenzyklus über das Leben Karls des Großen. In den Blickpunkt der europäischen Politik rückte das Rathaus 1950, als hier zum ersten Mal der Internationale Karlspreis verliehen wurde.
Das Rathaus ist nach wie vor Sitz des Oberbürgermeisters und des Rates. Im Rahmen der Route Charlemagne entstand eine neue Ausstellung, sodass der größte Teil des Rathauses nun besichtigt werden kann.
Seit 1349 erhebt sich auf den Grundmauern der Königshalle Karls des Großen das Aachener Rathaus. Es war Ausdruck der aufstrebenden mittelalterlichen Stadt und diente zugleich als Festsaal für die Krönungsmähler der deutschen Könige, die bis dahin in der Königshalle stattgefunden hatten.
Als Station der Route Charlemagne dokumentiert das Rathaus die Geschichte der Stadt und das Thema „Macht“.