Los restos arqueológicos encontrados en los Andes bolivianos demuestran que el país estaba habitado hace 30.000 años. En el Altiplano, camino de La Paz a Oruro, al oeste del país, se ha descubierto el yacimiento paleolítico de Viscachani, donde se han hallado numerosos útiles y herramientas de piedra que datan del 10000 al 4000 a.C., como hachas de mano, lascas, puntas de lanza y cuchillos.

En el actual territorio de Bolivia vivieron dos grandes civilizaciones precolombinas: primero fue la de Tiahuanaco, próxima al lago Titicaca, centro ceremonial aymara cuya fundación probablemente se llevara a cabo antes del año 300 d.C., y posteriormente la inca, que estableció un vasto imperio en el siglo XV, poco antes de la llegada de los españoles. Durante ese siglo Bolivia estaba ocupada por varios grupos de lengua aymara (collas, pacajes, lupacas, omasuyos), entre los que destacaban los collas, quienes dominaron un vasto territorio y lucharon con los quechuas del Cuzco por el control de la región. Los collas fueron derrotados por el inca Pachacuti, quien se apoderó de casi todo el Altiplano boliviano. Bolivia constituyó durante casi un siglo una de las cuatro grandes divisiones del Imperio inca bajo el nombre de Collasuyu (véase Tahuantinsuyu). Estas antiguas civilizaciones han dejado grandes monumentos arquitectónicos y en la actualidad las lenguas aymara y quechua son las más importantes del país.