Weliko Tarnowo blickt auf eine bewegte Geschichte zurück, die mit der Gründung und Blüte des Zweiten Bulgarischen Reiches (1185-1396) zusammenhängt. Nach der Befreiung von der byzantinischen Herrschaft wurde die Stadt zum politischen, religiösen und kulturellen Zentrum des Reiches. Die Festung Zarewez, auf dem gleichnamigen Hügel gelegen, war der königliche Palast und die Patriarchalkirche, von wo aus die Zaren das Reich regierten. Diese Periode war eine Zeit des Aufschwungs für Kunst, Architektur und Literatur, wovon zahlreiche erhaltene Kirchen und Klöster erzählen.
Mit der osmanischen Eroberung im späten 14. Jahrhundert begann eine lange Periode der Fremdherrschaft, die über 500 Jahre andauerte. Trotz der Unterdrückung bewahrte Weliko Tarnowo seinen bulgarischen Geist und seine Traditionen. Im 19. Jahrhundert, während der bulgarischen Wiedergeburt, wurde die Stadt zu einem wichtigen Zentrum des Widerstands gegen die osmanische Herrschaft und spielte eine entscheidende Rolle bei der Erlangung der Unabhängigkeit Bulgariens. Viele der heute sichtbaren Gebäude und Viertel, wie die Samowodska Tscharschija, stammen aus dieser Zeit und zeigen den wirtschaftlichen und kulturellen Aufschwung.
Heute ist Weliko Tarnowo ein Denkmal der Vergangenheit und zugleich eine lebendige Universitätsstadt mit modernem Alltag. Die kulturelle Identität der Stadt ist in ihren Traditionen, ihrer Musik und ihren Festen verwurzelt. Die jährliche Licht- und Soundshow an der Festung Zarewez, die die Geschichte des Zweiten Bulgarischen Reiches erzählt, ist ein Spektakel, das die Vergangenheit der Stadt anschaulich macht und Besucher anzieht.