古代

广州历史源远流长。据考古发现，早在七八千年前的新石器时代，已有先民在这里生息繁衍。大约三四千年前，开始有了农业生产。西周至战国时期，农业有了进一步的发展，促进了人口繁衍，“五羊衔谷，萃于楚庭”的传说，即是这种情况的反映。相传周夷王时，有五位着五色彩衣的仙人，手持稻穗，各骑仙羊，自南海降临古广州（时称楚庭），把稻穗赠给百姓，并祝愿此地五谷丰登、永无饥荒。祝罢，仙人飘然而逝，五只仙羊化为石羊留在广州。广州于是有了“五羊城”、“穗城”、“羊城”的美称。古代在城内建起的五仙观（现存），解放后在越秀山建的五羊石雕像、五仙人像（“五羊仙庭”），均是纪念这动人传说的。
广州之得名始于三国吴黄武五年（226）。东汉末年，天下大乱，三国鼎立，岭南属吴，南海郡属交州管辖。建安二十二年（217），吴交州刺史步骘把治所由广信（今梧州、封开一带）迁来番禺（今广州），扩建旧城，史称步骘城。吴黄武五年，实行交广分治，以合浦为界，将交州分为交、广二州。广州之名首次出现在历史上。
广州建城历史悠久。秦始皇三十三年（前214），秦统一岭南，置南海、桂林、象郡3郡。南海郡治在番禺，郡尉任嚣在此筑城驻守，史称任嚣城，为有文字可考最早的广州城。赵佗于汉高祖三年（前204）建立南越国后，定都番禺，将原任嚣城扩展为周长十里的赵佗城。唐代，广州有州城三重。唐末刘隐任清海军节度使时凿平禺山，扩展南城，称为新城。其弟刘岩建南汉国后，广州城池颇具新貌。宋代修建中城（又称子城）、东城、西城和南城（又称雁翅城）。明代对广州城进行了大规模的改造和扩建：将宋元时的中、东、西三城合一；扩建北城至越秀山；在宋雁翅城基础上兴建新城。清代时又在新城之南增修东西各长20丈的翼城，称为“鸡翼城”。中华民国建立后，城墙被拆建为马路。只有越秀山上明代所建镇海楼及一段古城墙保留至今，可供人们游览。
古代广州曾是三朝十主的古都。秦王朝灭亡后，南海郡尉赵佗以武力兼并桂林郡和象郡。汉高祖三年，赵佗乘中原楚汉相争之机，在岭南建立南越国，定都番禺，自称为南越武王。此为岭南第一个封建王国。南越国统治岭南93年，共历5主。象岗南越王赵眜（赵佗之孙，第二代南越王）墓和中山四路南越国宫署遗址出土的大量文物，反映了南越国时期广州生产力发展水平和社会风貌。五代十国时期，刘岩割据岭南，于后梁贞明三年（917）在广州称帝，国号大越，次年改称汉，史称南汉。南汉历4主55年，为岭南地区第二个封建王国。南汉主大兴土木，环城兴建不少园林宫馆，并建二十八寺，当代还可见药洲、荔枝湾、流花桥等遗迹。广州是南明抗清的一个重要地区，清顺治三年（1646）苏观生等拥立唐王朱聿钅粤在广州称帝，年号绍武，为期仅40天。今越秀公园内的绍武君臣冢就是这段历史的见证。
古代广州由于海外交通和贸易发达，成为中外文化交汇的前沿。中国的丝绸、陶瓷、手工艺品及文化典籍，不断由广州流向海外，外国的特产、宗教和相关的文化艺术、近代科学知识也经广州传入内地。六朝时期，佛教高僧由海道抵广州传教、译经、建寺；唐代，伊斯兰教传入广州；明末，基督教、天主教也经由广州传入内地。今天，广州许多著名文化遗迹，如光孝寺、六榕寺、华林寺、怀圣寺、清真先贤古墓、南海神庙、东山堂、圣心堂等，都是中外文化交流的鲜明印记。
近代

近代广州是中国人民反帝反封建的前哨阵地和民主革命的策源地。许多历史伟人和革命先烈在这里留下了奋斗的足迹，许多彪炳千秋的重大事件发生在这里。清道光十九年（1839），钦差大臣林则徐前来广州领导禁烟运动，虎门销烟大长了中国人民的志气。道光二十一年四月（1841年5月），三元里人民自发组织起来，与附近四乡百姓、手工业工人等，用锄头、铁锹教训了耀武扬威的英国侵略军。道光二十三年（1843），洪秀全在家乡花县官禄吧创立“拜上帝会”，孕育出农民革命的新理论，他后来领导的太平天国农民革命，动摇了清王朝封建统治的基础。光绪十六年（1890）起，康有为在广州创设学堂，收徒授课，宣传维新思想，培养变法人才。宣统三年（1911）三月二十九日，孙中山发动、黄兴等领导的黄花岗起义，威震中外。辛亥革命后，孙中山继续进行不屈不挠的反封建军阀的斗争，先后三次在广州建立革命政权，广州成了国民革命的大本营。
1920年前后，杨匏安等在广州进行了马克思主义宣传。其后，广州共产党小组随之成立。1923年6月，中共第三次全国代表大会在广州召开，决议实行国共合作。1924年在广州召开的中国国民党第一次全国代表大会，实现了第一次国共合作，揭开了国民革命的新篇章。国共两党合作创办黄埔军校，培养了一批军事人才；创办农民运动讲习所，培养农运人才，毛泽东主办了第六届农民运动讲习所。中国共产党领导的省港大罢工，是世界工人运动史上坚持斗争时间最长的一次罢工。1927年12月11日，张太雷、叶挺、叶剑英等领导了轰轰烈烈的广州起义，建立了东方第一个城市苏维埃政权……所有这些，为广州这座历史悠久的文化名城增添了耀眼的光辉。今天，革命先驱曾留下足迹的地方，如花都洪秀全故居、虎门炮台旧址、三元里抗英誓师旧址、黄花岗七十二烈士墓、中国国民党一大会议旧址、黄埔军校旧址、中华全国总工会旧址、广州农民运动讲习所旧址、广州公社旧址等，均被列为全国重点文物保护单位，供后人瞻仰。
民国时期广州曾为国民政府所在地。1918年10月在育贤坊禺山关帝庙设立广州市政公所，1921年在南关长堤设立广州市政厅，正式建置广州市。广州是全国第一个建市的城市。1929年为国民政府特别市。1947～1949年为中华民国行政院辖市。