Loches porte un nom dont personne ne sait vraiment d'où il vient. Depuis le VIe siècle, il a changé de forme: Lucca, Lucas castrum, Loiches, jusqu'à devenir Loches au XVe siècle. Les savants se sont disputés dessus pendant des décennies. Les uns y voyaient une racine celtique, les autres un mot gaulois dont le sens restait obscur. Aujourd'hui encore, l'étymologie demeure une énigme.
Ce qui est certain, c'est que la place existait bien avant. Les Romains l'avaient repérée et fortifiée sous le nom de castrum luceae, la plaçant à la frontière de la province d'Aquitaine. Ils y ont laissé des traces: des pièces d'or retrouvées à Cornillé, les piliers d'un aqueduc à Contray, et jusqu'au bénitier de l'église Saint-Ours, qui provient d'une colonne gallo-romaine.
Puis vinrent les moines. Au Ve siècle, saint Eustache y établit une église dédiée à sainte Marie-Madeleine. Quelques décennies plus tard, en 491, saint Ours implanta un monastère dans la partie nord de la cité et construisit un moulin sur l'Indre pour les moines. À sa mort, Senoch prit la tête du monastère et laissa son nom à un village voisin.
Loches devint alors une petite ville médiévale. Elle s'élevait sur le vieux chemin marchand qui reliait Amboise à Poitiers, une voie commerciale qui concurrençait les routes d'Aquitaine. Au XIIe siècle, un important chemin Saint-Jacques l'empruntait. Vers l'an mil, Foulques III Nerra y construisit l'un des plus anciens donjons d'Europe, comme il en avait érigé à Langeais et à Montbazon.