Первое название города, Царицын, впервые было упомянуто английским путешественником Бэрро в 1579 году, но относилось не к городу, а к острову на Волге. Происхождение
названия обычно возводят к тюркскому «сары-су» (жёлтая вода) или «сары-син» (жёлтый остров). Датой основания города принято считать 2 июля 1589 года, когда название Царицынской крепости впервые было упомянуто в царской грамоте. Крепость располагалась несколько выше впадения в Волгу реки Царицы на высоком правом берегу.
В 1607 году в крепости было восстание против царских войск, подавленное через полгода. В 1608 году в городе появилась первая каменная церковь — Иоанна Предтечи. В начале XVII века гарнизон крепости составлял 350—400 человек. В 1670 году крепость была взята войсками Степана Разина, через месяц покинувшими её. В 1708 году также около месяца крепость находилась в руках восставших казаков Кондратия Булавина. В 1717 году был разграблен крымскими и кубанскими татарами. Позже, в 1774 году, город безуспешно штурмовал Емельян Пугачёв. Город входил в состав сначала Казанской, затем Астраханской губернии. По переписи 1720 года в городе проживало 408 человек. В XVIII веке город носил статус уездного. С 1773 года город стал воеводским, с 1780 года — уездным.
Население города в XIX веке быстро увеличивалось: если в 1807 году в Царицыне проживало менее 3 тысяч человек, то к 1900 году — уже около 84 тысяч. Первая железная дорога появилась в городе в 1862 году. Первый театр открылся в 1872, а кинотеатр — в 1907 году. Город был переименован в Сталинград 10 апреля 1925 года. Первый институт (Сталинградский тракторный) открылся в 1930 году, годом позже был открыт и педагогический институт.
Наиболее серьёзным потрясением в истории города стала Великая Отечественная война. Сталинградская битва началась 17 июля 1942 года, а 23 августа город подвергся 
страшной бомбардировке, уничтожившей или серьёзно повредившей бо́льшую часть городских зданий. В сентябре бои шли уже в центре города. Однако захватчикам не удалось сломить сопротивление защитников города. 19 ноября началось контрнаступление советских войск, вскоре немецко-фашисткая группировка оказалась в окружении. 31 января 1943 года её командующий генерал-фельдмаршал Паулюс сдался в плен, 2 февраля с ликвидацией остатков окружённой группировки Сталинградская битва была окончена. Началось восстановление практически полностью разрушенного города.
