Prvi popis u Banjoj Luci izvršila je austro-ugarska vlast 22. aprila 1895. Prema tom popisu u Banjoj Luci je živjelo 1 356 stanovnika. U posljednih sto godina broj žitelja se povecao 100 puta. Veliki priraštaj stanovništva pratio je i ubrzan razvoj grada i gradske infrastrukture.
Najveci rast populacije grad je doživio nakon katastrofalnog zemljotresa 1969, kada se, za manje od dvije godine, broj žitelja skoro udvostrucio. Prije posljednjeg rata (1992 - 1995) broj stanovnika je iznosio 195 139.
Etnicka struktura stanovništva, prema popisu iz 1991 bila je slijedeca:
Srbi 54,8%, Hrvati 14,9% Muslimani 14,6% Jugoslaveni 12,0% Ostali 3,7%
Period rata karakterišu velike migracije, mnogo ljudi dolazi i odlazi iz grada. Prema najnovijim podacima u Banjoj Luci je danas od 220 000 žitelja oko 65 000 izbjeglih i raseljenih lica.