Deux sépultures datant du Mésolithique attestent de l'occupation du site dès 7000 av. JC. Des vestiges de l'époque romaine ont également été découverts sur la commune.
Au Moyen-Âge, Culoz comme l'ensemble du Bugey, est sous la domination de la Maison de Savoie, jusqu'au traité de Lyon en 1601.
La principale ressource des Culoziens est alors la vigne.
Au XIXe s., Culoz devient un important centre ferroviaire, grâce à la construction, sur le Rhône, d'un pont de chemin de fer en 1858.
La commune se développe à partir de 1950, sous l'impulsion de la CIAT, grande entreprise de climatisation.

Le Grand Colombier, sommet culminant du Bugey (1531 m), offre la possibilité de faire de nombreuses randonnées pédestres ou à vélo.

La Maison du Patrimoine : cette bâtisse du XIVe s., la rectorie Saint-Antoine est le lieu de mémoire des Culoziens. Elle recèle un nombre important d'objets issus de fouilles archéologiques, de la vie quotidienne ou ayant appartenu aux personnes illustres ayant habité la cité bugiste : les Frères Serpollet, précurseurs de l'automobile, Henry Dunant, fondateur de la Croix-Rouge, l'écrivain américain Gertrude Stein ou plus récemment Christophe Lemaître, l'enfant du pays.

Le château de Montveran : construit sur le rocher de Montveran par Pierre de Luyrieu en 1316, ce château a vu séjourné en ses murs de nombreuses personnalités : le connétable de Bourbon, Serge Prokofiev en 1928-29 ou encore Henriette d'Angeville.

Le Clos Poncet, sa maison bourgeoise et son parc, ancien cellier, aménagé en 1895 par Antonin Poncet.

La chapelle de l'ancien cimetière est le chœur de l'ancienne église.

Le Mollard Jugeant offre une vue imprenable sur les marais de Lavours et les montagnes du Bugey. Le mollard Jugeant a fait l'objet de fouilles archéologiques de l'INRAP. La pierre Levannaz est un bloc erratique de 70 tonnes déposé par les glaciers.

Les 7 sculptures sur pierre évoquant les Portes de l'An 2000 ont été réalisées lors des rencontres de sculpture de 1999 et 2000. Ces œuvres font partie des Chemins de la Pierre en Bugey.