Prima atestare documentară a Orașului Milișăuți se referă la localitatea Bădeuți și provine dintr-un uric al domnitorului Ștefan cel Mare, din 15 martie 1490. Acesta întărea dania bunicului său, Alexandru cel Bun, a satului Bădeuți către Episcopia din Rădăuți.

Biserica „Sfântul Procopie” din Bădeuți a fost ctitorită în 1487, de către Ştefan cel Mare. Sfântul Procopie a fost un martir creștin din timpul împăratului roman Dioclețian. Cronicarul moldovean Grigore Ureche în Letopisețul său scrie despre lupta de la Râmnicu Sărat, cu Basarab cel Tânăr (Țepeluș), din 1481 că s-ar fi „arătat lui Ștefan vodă Sfântul Mucenicu Procopie, umblându deasupra războiului călare și într-armatu ca un viteazu, fiindu într-ajutoriu lui Ștefan vodă și dându vâlhvă oștii sale. Ci ieste de a-l și crederea acestu cuvântu, că, dacă s-au întorsu Ștefan vodă cu toată oastea sa, cu mare pohfală, ca un biruitoriu, la scaunul său, la Suceava, au zidit biserică pre numele Sfântului Mucenicu Procopie, la satu la Bădeuți, unde trăiește și până astăzi”.

Pisania cea veche a bisericii mărturisește următoarele: „În anul 6989 (1481), luna iulie, 8, în ziua Sfântului Mare Mucenic Procopie, Io Ștefan Voievod, din mila lui Dumnezeu Domn al Țării Moldovei, fiul lui Bogdan Voievod, și cu preaiubitul său fiu, Alexandru, a făcut razboi la Ramnic, cu Basarab Voievod cel Tânăr, domn al Țării Românești, poreclit Țăpăluș. Și a ajutat Dumnezeu pe Ștefan Voievod și a biruit pe Basarab Voievod și a fost pieire foarte mare printre Basarabi. De aceea, Ștefan Voievod a binevoit, cu a sa bunăvoință și cu gând bun, a zidi casa aceasta, întru numele Sfântului Mare Mucenic Procopie, în anul 6995 (1487); și s-a început în luna iunie, 8 zile, și s-a sfârșit în același an, în luna noiembrie, 13 zile.”. Pisania se păstrează la Muzeul de Istorie din Rădăuți. Această biserică deţinea portretul voievodului, făcut în timpul vieţii, dar a fost distrusă de bombardamente în timpul Primului Război Mondial. Actualmente, se păstrează doar o porțiune din clopotniță, în stare avansată de degradare. Ruinele bisericii „Sf. Procopie” din Bădeuți au fost incluse pe Lista monumentelor istorice din județul Suceava din anul 2015, având codul de clasificare cod LMI SV-II-m-A-05491. Zona ruinelor este și ea sit arheologic, având codul SV-I-s-A-05396.

La Bădeuți, se pare că a existat o curte domnească, de unde Ștefan cel Mare a emis documente în anul 1503.

Potrivit cronicarului Grigore Ureche, la Bădeuți s-au adunat boierii Moldovei, în septembrie 1538, unde au hotărât să trimită o solie lui Soliman Magnificul, care invadase Moldova în același an.

În 30 august 1633, Aftanasie, fiul lui Lazăr şi al Anastasiei, vindea episcopului Evloghie de Rădăuţi „jumătate de sat Meleşăuţi, jumătatea de sus…”. Episcopul Evloghie avea să dăruiască Milişăuţii, în 1643, surorii sale, Ana.

În 6 aprilie 1659, sunt menţionate primele nume ale unor săteni din Milişăuţi, care participă la stâlpirea satului Iacobeşti: popa Pintilie, Lazăr şi Ştefan Hirşcu.

La 1700, Maria Cărăgioaie, dăruia jumătate din satul Milişăuţi nepoatei sale Maria. Sunt amintite reperel toponimice importante:”Capu hotarului despre Crainiceşti” (Grăniceşti), ”Fântăna Rece”, ”Valea Nelepcii”, ”hotarul Hrinceştilor”, ”părăul morii de pe Horaeţi”,” dealul despre Romăneşti”, ”Fântăna Curăscului”.

În 22 octombrie 1732, Maria, jupâneasa lui Gheorghe Humă căpitan, dăruia mănăstirii Iţcani moşia sa din Milişăuţi.

La 1747, boierul Lupul Balş cumpără partea de moşie Milişăuţi de la fostul mare armaş Constantin.

În 1770, Bădeuți a fost anexat comunei Milișăuți.

În 1778 se stabilesc în Milişăuţi, care făcea parte din Ocolul Vicovilor, 8 familii de emigranţi transilvăneni, George Ivan din Iuda-Turda, Filip Savan şi Miron Ştefan din Enciu pe Someş, Eremia Vasile, Ursu Rusu, Ioan Ardelean şi Vasile Ursu din Năsăud şi Florea Natu din Odorhei pe Someş.

În 1787, câteva familii de agricultori germani, provenite din Renania, din Bavaria şi din Baden-Württemberg, se statornicesc la Milişăuţii de Sus.

În 1843, Biserica „Sfântul Procopie” din Milişăuţi, era slujită de preotul administrator Grigorie Litvinovici, care păstorea 1.607 suflete.

După anexarea părții de nord a Moldovei (Bucovina) de către Imperiul Austriac, au fost colonizați un număr important de ucraineni, care s-au așezat în comunități compacte. La recensământul din 1910, locuiau în Bucovina 38,4% ucraineni. Un număr important de ucraineni s-au stabilit și în Milișăuți.

Din 1860, funcţiona, la Milişăuţi, o şcoală cu 5 clase.

În anul 1910, satele Milișăuții de Sus și Milișăuții de Jos s-au unificat, formând comuna Milișăuți, în componența căreia au intrat și satele Lunca (înființat în 1885) și Gara (înființat în perioada 1870-1874, din lucrători la construirea căii ferate Dornești-Ițcani).

Până la data de 7 septembrie 1976, comuna Milișăuți a purtat denumirea de comuna Bădeuți.

La 7 septembrie 1976, comuna a primit denumirea de Emil Bodnăraș (după numele liderului comunist originar din satul Iaslovăț). La data de 20 mai 1996, comuna a revenit la denumirea de Milișăuți. În urma referendumului local din 29 iulie 2001, satul Iaslovăț s-a desprins din comuna Milișăuți.

În anul 2003, în comuna Milișăuți s-a organizat un referendum pentru acordarea statutului de oraș. Astfel, prin Legea Nr. 83 din 5 aprilie 2004, comuna Milișăuți a fost declarată oraș.

Orașul Milișăuți are o reputație internațională în ceea ce privește cultura verzei. Fermierii locali cultivă cu efort și mândrie suprafețe importante cu varză, pe care o vând peste tot în țară. O mare parte din recoltă este pusă la murat, după o rețetă tradițională. Varza, castraveții, conopida, pătlăgelele roșii și verzi sunt murate împreună sau separat, fiind foarte apreciate de consumatori. Murăturile de Milișăuți sunt exportate în Marea Britanie, Germania, Spania, Olanda, Belgia, Irlanda. La 9 septembrie 2006, la Milișăuți a avut loc prima ediție a „Festivalului Verzei”, sărbătoare anuală la care are loc o expoziție a principalelor produse agricole de sezon (aici producându-se anual peste 500 de tone de murături, în special varză și castraveți), degustări de sarmale, o paradă a cailor, concerte și dansuri folclorice.