Dass Bad Polzin den Status einer Bäderstadt erlangte, verdankt die Stadt einer Entdeckung, die 1688 ein Schmied machte. Er riet einem Freund, der an einer Augenentzündung litt, sein Leiden einmal mit dem milchig-trüben Wasser einer Quelle, die er in der Nähe des Flusses Wugger entdeckt hatte, zu behandeln. Da das Quellwasser tatsächlich Linderung verschaffte und der Polziner Pastor dies publik machte, wurde die Heilquelle bald von vielen Leidenden nicht nur aus der näheren Umgebung aufgesucht, zumal sich herausstellte, dass das Wasser auch bei Krampfadern half. Da Polzin außerdem auch noch landschaftlich reizvoll in der so genannten Pommerschen Schweiz lag, entwickelte sich im 18. Jahrhundert ein florierender Fremdenverkehr. Selbst die preußische Königin Luise gehörte zu den Kurgästen. 1854 eröffneten das Marien- und Victoriabad, ein Jahr darauf nahm das Johanniter-Krankenhaus seinen Betrieb auf, und seit 1857 war Polzin auch ein Moorbad.
Im 13. Jahrhundert bestand in der Gegend des späteren Polzins bereits eine wendische Siedlung. In seiner Nachbarschaft ließen sich Ende des Jahrhunderts Benediktinermönche nieder, gründeten eine deutsche Siedlung, und um 1290 errichtete vermutlich der Templerorden dort ein Schloss. Anfang des 14. Jahrhunderts wurden die Familien von Zozenow und von Blasenapp Eigentümer des Ortes, und Hasso von Wedell erwarb 1320 das Schloss. Die Herzöge von Pommern-Wolgast verliehen Polzin 1335 das lübische Stadtrecht. 1374 brachte Gerd von Manteuffel die Stadt in seinen Besitz. Er ließ einen Befestigungswall um die Stadt anlegen und veranlasste den Bau des Wardiner und des Jagertower Tores. Im Konflikt zwischen Pommern, Polen und dem Deutschen Ritterorden besetzen polnische Söldner 1466 das Polziner Schloss, die erst von Pommernherzog Erich II. nach heftigen Kämpfen wieder vertrieben werden konnten.
Aus dem 16. und 17. Jahrhundert gibt es kaum Nachrichten über Polzin. Es ist lediglich belegt, dass im Jahre 1418 mit dem Bau der St.-Marien-Kirche begonnen wurde. Erst mit der Kommerzialisierung des Kurbetriebes, die wohl schon im 18. Jahrhundert ihren Anfang nahm, rückte die Stadt wieder in das Interesse der Öffentlichkeit.
Die Mineralquellen wurden zum dominierenden Wirtschaftsfaktor, der Fremdenverkehr nahm mit Ausnahme der Kriegsjahre 1914 / 1918 ständig zu. Dies wurde auch durch den Anschluss an die Eisenbahnlinien nach Schivelbein im Jahre 1897 und nach Bärwalde 1906 positiv beeinflusst. Die Einwohnerzahl stieg von 4.500 im Jahre 1875 auf 6.900 zur letzten deutschen Volkszählung von 1939. 1938 zählte man in Bad Polzin 127.082 Kurgäste. Mit Beginn des 2. Weltkrieges 1939 musste die Stadt jedoch den Kurbetrieb einstellen. Knapp sechs Jahre später ging auch die deutsche Geschichte der Stadt zu Ende. Am Montag, dem 5. März 1945 eroberten Soldaten der Roten Armee Bad Polzin, das mit Übernahme durch die polnische Verwaltung in Polczyn Zdroj umbenannt wurde.
Zu den bekannten Persönlichkeiten der Stadt gehören der Schauspieler Robert Atzorn, der dort am 2. Februar 1945 geboren wurde, und der Kriminalschriftsteller und Fernsehregisseur Volker Vogeler, geboren am 27. Juni 1930 in Bad Polzin