העיר קרויה ככל הנראה על שמו של אציל מקומי שנקרא בוטוש ומשפחתו מוזכרת במסמכים מימי שטפאן הגדול (סוף המאה ה-15) כאחת החשובות שבמשפחות אצילי מולדובה החל מהמאה ה-11.
העיר מוזכרת לראשונה בשנת 1439, במסמך המספר כי “המונגולים בזזו לאורך כל הדרך לבוטושאן” בהמשך היא מוזכרת בהקשר לעימותים בין פולין ומולדובה, מספר קרבות התרחשו בסמוך לעיר בשנים 1500, 1505 ו-1509. בתקופת מלכותו של פטר ה-4 העיר הוצתה באש ע”י הפולנים בתקופה זו היה לעיר מבצר אשר התנשא על גבעה.
במאה ה-15 היא עדיין לא הייתה עיר בוגרת לחלוטין אך עדויות ארכיאולוגיות מראות כי היא הייתה התיישבות מפותחת, פרה-אורבנית. במחצית השנייה של המאה ה-14, התיישבו טראנסילבנים (ככל הנראה גרמנים או הונגרים) בבוטושאן, כמו גם הוקמה בה בתקופה זו או במאה ה-15 קהילה גדולה של סוחרים ארמנים.
ביושבה על צומת של מספר דרכי מסחר, כולל “דרך מולדובה” אשר חיברה את יאשי לחוטין הייתה העיר בראשיתה עיר של שווקים ומסחר. ב-1579 כבר היה בה כבר ה”היריד הגדול והוותיק ביותר במולדובה”.
קהילה יהודית גדולה הוקמה בעיר במהלך המאה ה-17 , אשר הייתה השנייה בגודלה וחשיבותה במולדובה עד לסוף המאהה-19.
במהלך מלחמת העולם השנייה, נכבשה בוטושאן ב-7 לאפריל 1944 ע”י כוחות סובייטיים מה”חזית האוקראינית השנייה” במהלך מתקפת “אומן-בוטושאן” .
כמה מהאישים החשובים ביותר בתרבות הרומנית נולדו בבוטושאן ובהם: מיכאי אמינסקו -המשורר הלאומי הרומני , ניקולאי יורגה -ההיסטוריון הרומני המפורסם ואחרים. המשוררת בת זמננו, מריה בקיו , פעלה מבוטושאן.
בבוטושאן נמצא גם ה – A.T Laurian National College אשר נוסד ב-1859, והוא אחד המוסדות החינוכיים הקדם אוניברסיטאיים היוקרתיים והוותיקים ביותר ברומניה.
אוכלוסיית העיר הגיעה בשנת 2011 ל-106,847 נפש, לאחר שלאורך כל המחצית הראשונה של המאה ה-20 מנתה כ-30,000-32,600 נפש.
היסטורית, הייתה אוכלוסייה העיר היהודית חלק ניכר מאוכלוסייתה והגיעה בשיאה לשיעור של 53%.
בשנת 2002 הייתה בוטושאן העיר ה-19 בגודלה ברומניה.
על פי ההערכות מנתה אוכלוסייתה בשנת 2018 120,535 נפש רובם המוחלט (כ-98%) רומנים.
העיר מתגאה בחיי תרבות עשירים, וככזו אשר הוציאה מתוכה אישים בולטים רבים בתחומי המדע והתרבות ברומניה, חלקם בעלי מוניטין בינלאומי -בנוסף לאמינסקו ויורגה ניתן למנות גם את אוקטב אוניצ’נסקו ואחרים אשר פעלו בתחומים מגוונים.