Зі сходу на захід територія міста простягається на приблизно 12 км, а з півночі на південь — на 22 кілометри[3]. Найвищою точкою на теренах міста є гора Борова, висота якої складає 853 м над рівнем моря, найнижчою — долина річки Пелчниці, 315 м над рівнем моря[3].
Німецька назва міста Waldenburg перекладається як «лісовий город»[3]. Раніше також вживалися діалектичні назви Walmbrich, Walbrich. Окрім того, на основі німецької назви міста утворилися чеські варіанти — Valdenburk та Valbřich. Власне, саме від останньої, швидше всього, походить сучасна польська назва міста — Wałbrzych, яку воно отримало разом із приєднанням до Польщі у 1945 році[3].
Поселення на території сучасного міста ймовірно виникло ще у часи раннього Середньовіччя[4].
Перша згадка про поселення припадає на 1305 рік, коли Waldeberc було згадано у документі вроцлавського єпископа[5]. Вважається, що міські права поселення отримало близько 1400 року, однак вперше в якості міста Валбжих було згадано у 1426 році[4]. На той час Валбжих перебував у приватній власності. У 1492 році Валбжих став власністю родини фон Четріц та належав їм упродовж наступних майже 250 років[6].
На межі XV і XVI століть розвиток міста уповільнився, що було зумовлено гуситськими війнами за Сілезію, діяльністю в околицях груп розбійників та епідеміями.
Відновлення економічного розвитку міста настало у XVI столітті та було пов'язане із ткацтвом: спершу місцеві ремісники належали до цеху у Свідниці, але вже у 1601 році у місті було засновано власний цех[4]. Ще одним напрямком господарського розвитку міста стала гірнича справа. Так, спроби видобутку кам'яного вугілля здійснювалися тут ще з 1529 року, а у 1604 році тодішній власник Валбжиха — Діппольд Четриц, видав перше право гірниче[4].
У 1738 році власниками міста стала родина Хохбергів, які у той час проживали у замку «Князь»[6].
Після чергового складного періоду у розвитку міста, пов'язаного з Наполеонівськими війнами, на початку XIX настав період його розквіту: відбувалась стрімка індустріалізація міста, до нього було проведено гілку залізниці, було споруджено багато будівель, закладено трамвайні колії[6]. У 1818 році свою діяльність розпочала механічна прядильна фабрика, у 1820 році — фабрика машин «Huta Karol», у 1829 році — фабрика порцеляни «Krister», у 1845 році — фабрика порцеляни «Tielsch», у 1868 році — гута скла[6]. У 1838 році у Валбжиху було засновано гірничу школу[4]. Окремі з заснованих у той час підприємств функціонують до сьогодні.
Також на початку XIX століття, у 1808 році, внаслідок едикту прусського короля, який забороняв існування приватних міст, Валбжих було відібрано у родини Хохбергів[6], а вже у 1818 році місто отримало статус повітового[4].
У 1863 році було споруджено міську газову станцію, що дозволило забезпечити повсюдне вуличне освітлення, а вже у 1892 році — у Валбжиху було споруджено першу електростанцію. У 1898 році почала працювати велика електростанція, яка забезпечувала електрикою все місто та його околиці, тоді ж рушили перші електричні трамваї[4].
Місто майже не постраждало під час Другої світової війни. 8 травня 1945 року його зайняла Червона армія[4]. Невдовзі німецьке населення міста було виселено, а до Валбжиха почали прибувати польські поселенці, у тому числі з території України[6].
Після завершення Другої світової війни, місто продовжило розростатися територіально: до нього було приєднано низку навколишніх населених пунктів, будувалися нові житлові мікрорайони[6]. Також відбувався інтенсивний розвиток міста, як промислового та гірничовидобувного центру[4].
У повоєнний час було прийнято рішення замінити трамваї на тролейбуси, а ті, згодом на автобуси[4].
У 1975 році, внаслідок адміністративно-територіальної реформи, Валбжих став центром воєводства[4].
Після 1990 року, внаслідок суспільно-економічних змін, які відбулися в Польщі, було розпочато процес ліквідації шахт[6], що боляче вдарило по населенню міста.
В 1997 році на території міста було створено Валбжиську спеціальну економічну зону[6].
В районі міста Любехув у серпні 2015, ймовірно, знайшли «золотий потяг» — бронепоїзд з часів ІІ світової війни, у якому є велика кількість золота, діамантів та зброї.[7]
Впродовж останніх років місто почало активно розвиватися як туристичний центр, що насамперед пов'язано із тим, що на території міста знаходиться замок «Князь».