El clima d'Osca éscontinental amb tretsmediterranis. Es caracteritza per les importants diferències tèrmiques anuals, per la (algunes vegades) intensa boira, i pel fort vent. Les precipitacions són abundants en els mesos que comprenen des de l'octubre fins a l'abril. Els mesos d'estiu són els més secs, únicament amb alguna tempesta ocasional. Les temperatures poden, a l'estiu, ser altes, i poden arribar fins a 35 °C (39 °C: agost de 1919). A l'hivern poden arribar als -6 °C (-14 °C: gener de 1967). A l'hivern no és estrany veure algun dia neu a Osca, ja que la probabilitat s'estén des de l'octubre fins a l'abril (21 nevades l'any 1918).
En l'antiguitat, elsibers (concretament, elsilergets) ocupaven la regió abans de l'arribada delsromans. En aquella època la ciutat s'anomenavaBolskan, i ja s'hi encunyava moneda alsegle ii aC.
Alsegle i aC Osca ja era una ciutat plenament romanitzada que portava el nom d'Osca. Fou capital de laHispània deQuint Sertori revoltada contra laRepública de Roma i se suposa que Sertori va morir a la ciutat.
Fou elevada a la categoria demunicipi perAugust l'any30 aC, depenent fins aleshores de Cesaragusta. Plini situa la ciutat a la regió anomenada Vescitània, de districte desconegut. Va ser colònia romana. Probablement, és la mateixa ciutat queEstrabó anomena Ileoscan. Es creu que tenia mines de plata, cosa que Florez posa en dubte.
Després de l'etapavisigoda i la invasióàrab,Osca fou controlada pelsmusulmans, que l'anomenarenWaixqa. Frontera enfront dels regnes cristians del nord, hi foren insistents els intents de setge, cosa que va convertir la ciutat en una base militar de primer ordre. Abu Taur, Bahaluc i Azam[5] són esmentats com a valins d'Osca que es van sotmetre als francs el 778, 796 i 799.
L'any1094 el rei cristiàSanç I d'Aragó i Pamplona va intentar conquerir la ciutat construint-hi elcastell de Montearagón, però va morir en rebre una fletxa mentre feia reconeixement de la muralla. La primavera del1096 l'exèrcit cristià, amb el reiPere I al front,assetjà la ciutat durant sis mesos. Osca fou lliurada al rei Sanç, vencedor de labatalla de les planes d'Alcoraz, tal com s'havia acordat amb el cabdill de lataifa de SaragossaAhmed II Ibn Yusuf al-Mustain.