I più antichi documenti scritti dove appare il toponimo Cardano risalgono al periodo longobardo. Nel corso del XII secolo il borgo risulta appartenente alla contea del Seprio. In questo periodo si farebbero risalire le origini della famiglia Cardano, che ha tra i suoi maggiori esponenti il sacerdote Milone, divenuto arcivescovo di Milano nel 1187. Questa famiglia e quella dei Castiglioni furono i primi signori del paese. Alla fine del Medioevo Cardano faceva parte del feudo di Gallarate che rimase sotto il dominio del ducato di Milano fino al 1530. Nel 1600 i territori lombardi subirono l'invasione dei Lanzichenecchi e furono teatro degli scontri tra le truppe francesi e spagnole impegnate a combattere la guerra dei Trent'Anni.

Durante il 1630 la popolazione cardanese fu colpita dalla peste. Uno dei luoghi di raccolta e di cura dei malati era nella zona dell'attuale via Lazzaretto ed anche nella chiesa di S. Pietro. In questo periodo l'attività economica era l'agricoltura praticata sia da piccoli proprietari, sia alle dipendenze dei feudatari.

Il secolo successivo fu caratterizzato dal passaggio del feudo di Gallarate dalla famiglia Visconti a quella di Castelbarco, dalle riforme di Maria Teresa d'Austria e da un breve periodo di dominio napoleonico.