北宋末年，张择端在完成《清明上河图》后，首先将它呈献给了宋徽宗赵佶。宋徽宗因此成为此画的第一位收藏者。
后来，据《向氏评论图画记》中所记载向家的收藏品中，《清明上河图》在宋徽宗崇宁末至大观初时期，已为向氏所藏了。
1127年，靖康之变后，宋代内府所收藏的法书名画，全被金人运往北方，藏于金内府中，并诏金代文学家、书画家王庭筠和秘书郎张汝方共同品鉴。而《清明上河图》则因向氏族人等在淮阳死后，被金人掠去北方金国民间。
1271年，《清明上河图》则被收入了蒙古人的“秘府”，但实际所藏的是一幅赝本。据史料记载，《清明上河图》在装裱时，就被官匠装池者用一幅伪本掉了包，真本则被他卖给了一位朝廷官员。而得到那幅《清明上河图》真本的官员在任真定，就是后来的河北正定太守时，把这幅画就带到了真定。但在其任职期间，替他负责保管这幅画的人又偷偷地把这幅画卖给了后来的杭州画家陈彦廉，因此《清明上河图》又流传到了杭州。
1351年，杨准来到了杭州。当他见到《清明上河图》后，立即花巨资购买了去，并于1352年带去了江西西昌。
1365年，《清明上河图》收藏在静山周氏家中。
明代初期，《清明上河图》由大理寺卿朱鹤坡、大学士徐溥收藏。
1451年，徐溥临终时，他将《清明上河图》赠给了明代书法家李东阳。
1460年，经蓝氏、吴氏收藏过。现可以看到卷后张著题跋前左数第二排第三夥钟形印，即“吴氏家藏”，左数第四排第四印应是“蓝氏珍玩”。
1491年，流入京师，再入朱文徵家。
明代中后期，明代著名画家仇英根据北宋时期张择端的《清明上河图》这一题材，并参照其构图结构，以明代苏州城为背景，采用青绿重设色方式，重新创作了一幅全新的，风格与宋本迥异的“仇英仿本”画卷。
该仿本也是后世众仿作鼻祖。据明人笔记载，当时各种以“仇英仿本”此为蓝本的仿作层出不穷，一时间成为达官豪门相互馈赠的高档礼物。后来，“仇英仿本”被收藏在台北故宫博物院。
1524年，被兵部尚书陆完收藏。陆完死后，其儿子急等钱用，便将《清明上河图》卖至昆山顾鼎臣家，后被严嵩父子强行索取。
明代隆庆时期，严嵩父子被御史邹应龙弹劾，其家产被籍没，《清明上河图》于1565年入明代内府。
1578年，《清明上河图》由内府转入明代司礼监冯保手上，直至1582年。在冯保题字后4年，即1582年张居正卒，神宗渐长。不久，冯保便失势，家产被查抄，《清明上河图》再次流转。
1644年，清代以后，《清明上河图》为安徽相乡人、乾隆时进士陆费墀收藏。
1773年，《清明上河图》真本为《四库全书》编修陆费墀所得。
1790年至1794年之间，《清明上河图》为湖广总督毕沅所得。
1799年，也就是毕沅死后第四年，其家产被籍没，《清明上河图》第四次进宫。
此后，《清明上河图》一直在清宫珍藏，直至清代末期。后来，《清明上河图》再遭劫难。离开了皇帝宝座的溥仪利用自己的皇权，从1922年11月16日开始，到1923年1月28日的73天时间里，以“赏赐”其弟爱新觉罗?溥杰的名义，将书画手卷1285件，册页68件移出皇宫。其中，就有张择端所画的《清明上河图》。
此后，《清明上河图》先存在天津租界的张园内，度过了7年多的时光，后来又被带到了长春，当成了赝品处理，并存放于东北博物馆，在“辑熙楼”库房度过了长达13年4个月的岁月。
此后，《清明上河图》从库房的赝品堆里鉴定出真迹，后调到北京故宫博物院珍存。