Il territorio su cui sorge Prato Sesia, come del resto l’intera pianura Padana, in epoche preistoriche (Pliocene, da 5 a 2 milioni di anni fa) era occupato dal mare, un mare caldo di tipo subtropicale, caratterizzato da una costa molto articolata, scoscesa e ricca di baie laterali. E’ testimonianza di questa presenza la numerosa fauna fossile ritrovata in regione Vaglio, all’ interno del Parco Naturale del Monte Fenera, databile a 3,5 milioni di anni fa, e certamente tra le più interessanti dell’area pedemontana.

Il territorio fu poi toccato anche dalla presenza romana, come testimoniano i ritrovamenti di anfore e monete in regione San Grato.

In un diploma di Enrico II del 1014 il paese viene citato in un documento per la prima volta ufficiale, con il nome però di Karon.

Nel ‘200 il Borgo era già diviso in Prato Nuovo e Prato Vecchio, (rioni tuttora esistenti), con in mezzo il castello di Sopramonte, ma era pur sempre, e così rimase per secoli, frazione di Romagnano.
Proprio in questo secolo, intorno al 1270 nacque, secondo alcuni storici, proprio a Prato, quella singolare figura di eretico, mezzo predicatore e mezzo brigante, che fu Fra Dolcino. 
A capo della setta degli Apostolici mise a ferro fuoco la Valsesia e la Valsessera per poi essere arrestato dalle truppe del Vescovo di Vercelli dopo un lungo assedio al Monte Rubello (sopra Trivero), e condannato a morte dall’inquisizione insieme a Margherita, la compagna di sempre. Nessuno ha influenzato nei secoli l’immaginario valsesiano quanto questo personaggio immortalato da Dante nella Divina Commedia.

Tra la fine del ‘500 e l’inizio del ‘600 Prato, che allora contava 500-600 abitanti, iniziò a sottrarsi man mano all’egemonia del borgo limitrofo, legata soprattutto al controllo dei mulini per macinare il grano, chiave di volta dell’economia dell’epoca. Al termine di questo lento ma graduale processo la comunità si diede una forma autonoma di governo, facendosi amministrare da due consoli eletti da 12 consiglieri.

Tra il ‘600 ed il ‘700 si assistette al sorgere di parecchie opere pie per l’assistenza dei bisognosi, fondate da pratesi benestanti quali Carlo Placido, Bartolomeo Furogotti ed il Sacerdote Carlo Maria Genesi.

Nel 1792 nacque a Prato, figlio di un notaio di Varallo, Giacomo Antonini, eroico ed avventuroso combattente che bruciò le tappe della carriera militare nell’esercito di Napoleone tanto da meritarsi la Legion d’Onore francese. Con la disfatta napoleonica ripiegò in Polonia dove nel 1830 combatté, guadagnandosi il grado di generale, per la liberazione di quel paese dal dominio russo. Nel 1848 tornò a combattere in patria per la difesa di Vicenza dagli austriaci, ma morì di lì a poco nel 1854.

Altro illustre pratese è stato Alessandro Fasola, nato a Novara nel 1799 e trasferitosi con la famiglia a Prato Sesia pochi anni dopo la nascita. Divenuto orfano di padre all'età di 8 anni si trovò ben presto a dover amministrare l'ingentissima quantità di terreni di cui la famiglia era proprietaria. Prese in seguito parte a molti moti insurrezionali risorgimentali. Dopo la I guerra d'indipendenza tornò a Prato dove assunse la carica di Sindaco. All'età di 60 anni si arruolò nei Cacciatori delle Alpi di Garibaldi e nel 1860 prese parte alla spedizione dei Mille. Morì il 19 aprile 1881.

Nel 1862, con l’Unità d’Italia, Prato aggiunse “Sesia” al suo nome.

Il ‘900 è stato il secolo della trasformazione del Borgo da agricolo ad industriale, nonostante la lunga e lacerante parentesi della 2° guerra mondiale in cui fu teatro della resistenza partigiana contro i nazi-fascisti.