В землището на град Харманли има много свидетелства за наличието на поселищен живот в района. Следи от селище, намирало се в близост до днешния град, има в местността „Чортлене“, в околностите на днешния парк „Изворът на Белоногата“ на десния бряг на река Марица. Други местности с археологически следи са „Тъпаня“, на левия бряг на р. Олу-дере и „Рахманли“, югозападно от града, близо до светилището „Илинден“, на което до 1935 г. са се извършвали църковни свещенства.

Харманлийският край пада под османска власт около средата на XIV в., с първите нашествия на османските турци на Балканите. Според историческите източници и местни легенди, край Харманли се намирал гробът на прилепския крал Вълкашин Мърнявчевич, баща на Крали Марко. Той е победен от османците в битката край Черномен (дн. Орменион, Гърция) през 1371 г. Според преданията, гробът на крал Вълкашин се намира в м. „Намаз мезар“ (или „Хамаза“), близо до Ак-балдър чешмеси (Изворът на Белоногата или Герганина чешма).

За културния туризъм допринасят традиционните местни изяви като „Дните на Българката“ и литературен конкурс „Изворът на Белоногата“, който е с над 30 годишна история. Международният хоров фестивал „Хармония“ вече е традиционен за града, а ежегодните национални срещи на поетите с китари „Поетични струни“ имат над 30 годишна история. Интерес предизвикват още Празника на виното и панаира „Карааба“, който е съпътстван с културни и спортни прояви. Едно от традиционните събития е Трифон Зарезан на връх Трифончето, където по обичай се извършва подрязването на лозите, яде се курбан и се избира цар на виното. По време на празненството всеки представя своето домашно вино. Традицията на празника е много стара. Свещенодействията по ритуала са извършвани при намиращият се там храм „Св. Трифон“.

Денят на Харманли е 2 май. Всяка година е избиран и почетен гражданин на Харманли. Сред известните имена са тези на родените в града Пепа Николова и Петър Льондев. От 2017 г. в Харманли в началото на септември се провежда фолклорно-традиционен фестивал „На хармана“, чиято цел е съхраняването и популяризирането на традициите, културата, обичаите и бита от Харманлийския регион. По време на провеждането му се представя многообразието от местни вкусове, обреди, занаяти, поминък и фолклор. Едновременно с това местните производители имат възможността да представят своите продукти. Фестивалът се организира в парк „Димана Данева“, където се подреждат шатри, в които местните жители представят най-вече своите кулинарни умения, подредени по селища.

Днес в града има две читалища: НЧ „Дружба-1870“ – Харманли и НЧ „Харманли-2001“, реставриран театър, част от Народно читалище „Дружба“, разнообразни самодейни състави и школи. Гордост за града е красивият и многофункционален Културен център, със слънчеви изложбени и конферентни зали, просторна библиотека, читални, зали за работа по интереси.

През 1964 г. към НЧ „Дружба“ е създадена музейна сбирка. Нейн пръв уредник е местният краевед и читалищен деец Златан Петров, на когото се дължи обявяването на Ак-балдър чешмеси (Изворът на Белоногата) за паметник от национално значение. През 90-те години на миналия век сбирката се премества от малката сграда в близост до църквата „Св. Атанасий“, където се е помещавала дотогава, в сградата на бившата Поща до Гърбавия мост, обявена за паметник на културата. През 2000 г., по решение на ОбС – Харманли, сбирката е преобразувана в Исторически музей – Харманли. Музеят разполага с богат фонд, представен от трите му отдела – „Археология“, „Етнография“, „Нова и най-нова история“, както и с богата нумизматична колекция. Пред музея има открита сцена – ротонда с места за сядане. Ежегодно на нея се провежда фестивала „Тракийска шевица“ за народни песни и танци.