Упершыню мястэчка згадваецца ў 1414 г. у Метрыцы ВКЛ. Калісьці тут быў пабудаваны замак, мелася развітая гарадская інфраструктура. У канцы XVI ст. быў заснаваны кальвінскі сабор, бібліятэка і школа, у XVIІ ст. – касцёл Святога Мікалая, комплекс кляштара кармелітаў з касцёлам Успення Багародзіцы, у XVIІІ ст. – корпус манастыра базыльянаў, Троіцкі касцёл.
У манастыры кармелітаў некалі начаваў сам Напалеон Банапарт. І гэта гістарычны факт. Падчас вайны 1812 года з ліпеня па снежань Глыбокае было занята французскімі войскамі, тут былі створаны этапны пункт, буйныя харчовыя склады. Імператар Францыі правёў у горадзе шэсць дзён. Паводле легенды, Напалеон быў так захоплены прыгажосцю тутэйшага храма, што нават параўноўваў яго з Саборам Парыжскай Божай Маці, кажучы, што будзь яго воля, ён паставіў бы іх побач.
Хоць многае было знішчана падчас войнаў і пажараў, гісторыка-культурная спадчына Глыбоччыны ўражвае і сёння: тут захавалася больш за 60 помнікаў архітэктуры, сярод якіх 17 храмаў і чатыры помніка рэспубліканскага значэння, маюцца курганы.
Побач з горадам знаходзіцца ўнікальны дэндрарыум. Ён быў закладзены ў 1967 г. і па прыгажосці і багацці флоры сёння саступае толькі Мінскаму Батанічнаму саду: тут сабрана каля 500 відаў раслін усіх кантынентаў. У межах горада размешчана некалькі азёр, таму мясцовыя жыхары ганарліва называюць свой горад «Беларускай Венецыяй». А адно з азёр – возера Глыбокае – дало назву гораду.