Есть несколько версий о происхождении топонима Орхей. По мнению Иоргу Иордан, название города происходит от венгерского vár + hely (крепость + место), что означает "место крепости", или "место где была крепость". Название происходит от секейских воинов, поселеные здесь молдавскими воеводами, на пути татар, которые обладали крепостью  между 1224 и 1359.

Та же этимология "место где была крепость, руины" приписывается г. Орхей и Дмитрием Кантемиром, который находит Орхеюл Векь (Старый Орхей) на руинах дакийской крепости Петродава.

Другие исследователи считают, что топоним Орхей происходит от тюркского "орга" что означает резиденция хана.

Первоначально Орхей имел другое местоположение, теперь известное как Орхеюл Векь (Старый Орхей), которое в первые десятилетия шестнадцатого века было заброшенно. Орхеюл Векь расположен в 17 - 18 км к юго-востоку от г. Орхей, недалеко от села Бутучень.

В 1223 татарские орды пересекли Днестр, двигаясь вверх по реке Реут и разграбляя встречные деревени, находят эту благоприятную долину и осознают преимущества, которые  представляют эти места. Захватчики не были здесь долгое время (4-6 десятилетия XIV-го века), но им удалось дать местности восточный вид. Татары возвели мечеть, караван-сарай, роскошную общественную баню, мавзолей. На этом участке земли, на руинах города восточного типа в начале четырнадцатого столетия появился Орхеюл Векь, который стал частью молдавского феодального государства, основанного в 1359 году. Но первый документ г. Орхей датируется 1470 годом.

1 апреля 1470, упоминается имя первого пыркэлаба г. Орхей, Раду Гангур, в контексте завершения строительства крепости г. Орхей,  начатая с пришествием Стефана Великого (1457) на трон Молдовы.

В 1499 году, после вторжения татар, город и  крепость были сожжены и разрушены.

В 1533 году после двух крупных разрушительных набегов,  население города Орхей переселилось в более спокойном и более отдаленном месте от торговых путей и татарских нападений.

Первое документальное свидетельство о новым местоположением г. Орхей, датируется 1554 годом, во время господаря Александра Лэпушняну, в связи с ведением работ на плотине в месте слияния рек Кула и Реут. Тогда и сформировалось озеро местности.

С 1599 года Орхей документируется в официальных документах как городок (târg).  Орхей развивался и стал центром торговли в регионе, а одним из владельцев небольших лавок был тогдашний пыркэлаб города Никоарэ Донич.

Орхей знает большое экономическое процветание в период правления (1634-1653) Василе Лупу который восстановил городское озеро, построил мосты, отремонтировал несколько улиц, основал вблизи города Слободзею.

Василе Лупу является основателем орхейского собора "Святого Думитру ". Полл де Алеп, который в 1653 году был в г. Орхей, писал в журнале путешествий о том что "дома сделаны из камня и дерева, а улицы вымощены досками, как в Яссах".

В 1835  г. Орхей  (рус. Оргеев) стал центром уезда, выросло численность населения, получили развитие ремесленные производства.

В 1902 году население города составляло14 800 жителей. Из карьеры Иванос извлекался лучший известняк, торговля которого расширялась. В городе также работали небольшие фабрики для изготовления свеч и несколько табачных лавок.

В 1907 году в г. Орхей была открыта  гимназия на 4 класса, преобразована в 1910 году в лицей с 7 классами.

25 марта 1918 года, 52 членов совета Земства г. Орхей проголосовали единогласно за объединение с Румынией.

До 1947 года Орхей являлся уездым центром, который включал районы Бравича, Киперчень, Криулень, Орхей, Рэспопень, Резина, Суслень и Теленешть. С 1947 года уезды были упразднены и Орхей становится районным центром.

В 1998 году город стал центром уезда Орхей. В 2001 году, с возвращением к районам, как административно-территориальным единицам, Орхей приобретает статус центра одноименного района.

По данным Национального бюро статистики Республики Молдова на 1 января 2013 года, население города составило 33 500 человек.