传说广州最早的地名为“楚庭”（或“楚亭”）。现在越秀山上的中山纪念碑下，尚有清人所建一座石牌坊，上面刻着“古之楚亭”四字。不少史籍将“楚庭”视为广州的雏型，是广州最早的称谓，距今已有2847年。“楚庭”又与一个古远的传说相连，传说有五位仙人，身穿五彩衣，骑着五色羊，拿着一茎六穗的优良稻谷种子，降临“楚庭”，将稻穗赠给当地人民，并祝福这里永无饥荒。说完后，五位仙人便腾空而去，五只羊则变成了石头。当地人民为纪念传播优良谷种的五位仙人，修建了一座五仙观，传说五仙观即为“楚庭”所在。由此，广州又有“羊城”、“穗城”的别名。
春秋战国时期，岭南泛指今两广和越南北部地区，当时居住在这里的民族称为南越（又称南粤）。秦始皇二十五年（前222），秦在主帅屠睢率领下首次进军岭南，但秦兵最终被当地越人击败，屠睢被杀，赵佗等收拾残部北逃。稍后，秦朝派遣任嚣、赵佗等率兵再次分兵数路挺进岭南，经过多年征战，终于在秦始皇三十三年（前214）统一岭南。旋即建立政权，设置南海、象郡、桂林三郡，同时建立番禺（今广州）等县。南海郡含今广东大部，郡治番禺，首任郡尉任嚣，这是岭南历史上第一次划分的行政区，亦是广州历史上最早的行政建置。从此，广州进入其历史发展的新阶段。
秦代的广州城。因秦将任嚣主持修筑，故名任嚣城。正式名称为番禺城。秦始皇三十三年（前214）任嚣平定岭南后，出任南海郡尉并在南海郡番禺县内建城作为郡治。城址在今广州市区仓边路一带。
秦末，中原动乱，封建割据代替了统一，划地为王代替了中央集权。公元前204年，南海郡尉赵佗乘中原楚汉相争之机，派兵兼并了桂林郡和象郡，在岭南地区建立了南越国，定都番禺，自称南越武王。南越国疆土“东西万余里”，包括今广东、广西大部分、今越南北部。是为今岭南地区第一次建立古都政权。
汉元鼎四年（前113）南越国丞相吕嘉叛乱，杀国王赵兴、太后以及汉使，立赵建德为南越王，并联络东越（今福建境内）发兵反汉。次年，汉武帝调集大军10万分兵数路进军南越国。元鼎六年（前111）冬，两支主力部队抵达番禺外围，攻破设置在石门一带的防线后，两军汇合一起从东南、西北两个方向攻城，捕杀吕嘉和赵建德，南越各地守将纷纷降汉。历经五世93年的南越国最终灭亡。汉武帝进一步健全行政建置，把南越国土地划分为9郡。从此，岭南地区直接归中央政府统一管辖。
东汉时岭南隶属交州管辖，州治设在广信。汉献帝建安十五年（210），孙权任步骘为交州刺史，略定岭南。步氏来到南海郡治番禺，见巨海浩荡，原野殷阜，大为赞赏，认为其自然、经济和政治条件均适合设立州治。于是报请孙权批准，修筑城廓，于建安二十二年（217）把交州州治由广信东迁于番禺。
后梁贞明三年（917），清海、靖海两军节度使刘岩立国，国都广州。国号初名大越，年号乾亨，次年改国号为汉，史称南汉。南汉立国后，承袭唐朝典章制度，并大体沿用唐代官制。升广州为兴王府，在粤东和粤北增置一府四州。启用幕府士人分领诸州，刺史不用武官，从而摆脱唐后期藩镇割据之弊。仿唐制开科取士，扩大地方士人的仕途。大规模铸铜、铅两种“乾亨重宝”。这是岭南首次大规模造币，促进了岭南地区商品流通。积极开展对外商务活动；又与邻国创造良好外交关系。南汉历四主55年。南汉国的建立，促进了岭南地区经济文化的发展。
清顺治三年（1646），朱元璋后代在广州称帝，年号“绍武”，史称“南明”政权，仅存在40天。
1921年2月15日，广州市市政厅成立，下设公安、公用、财政、卫生、教育、工务等6个局。孙科为第一任市长。是为广州建市之始。此前于1918年10月成立广州市政公所，开始进行现代的市政设施建设。
1938年10月12日，日本侵略军占领广州，开始了长达7年的沦陷时期。
1945年9月16日，侵粤日军在中山纪念堂举行投降签字仪式。日本第21军司令官田中久一和中国第二方面军司令张发奎分别签字。广州宣告光复。这是近百年来广东人民第一次取得反侵略战争的彻底胜利。
1949年10月14日18时，解放军占领广州各重要机关，歼灭国民党残敌2000多人，解放广州的战斗胜利结束。解放军在府前路市政府大楼前台举行了隆重的进城阅兵式。
广州是国务院颁布的全国第一批历史文化名城之一。早在四、五千年前的新石器时代，先民们就在这块土地上生息繁衍，揭开广州人文史的初页。秦始皇三十三年（公元前214年），秦平岭南，南海尉任嚣在此筑番禺城（俗称任嚣城），为广州信史记载的建城之始，距今已有2218年。秦末汉初，赵佗在岭南建南越国，定都番禺，奠定了广州在岭南的中心城市地位，南汉、南明两个封建王朝也在此建都。三国吴黄武五年（公元226年），吴国划交州东部另设广州，即交广分治。广州之名取自原交州州治广信的“广”字，州治迁到番禺，广州得名由此而来。广州又称羊城、穗城。传说古代有五位仙人，骑五色羊，羊衔谷穗，降临广州，把谷穗赠与百姓，祝愿这里“永无饥荒”。现越秀公园的五羊雕像便是广州的象征。
广州自秦汉至明清2000多年间，一直是中国对外贸易的重要港口城市。汉代时，中国船队从广州出发，已远航至东南亚和南亚诸国；唐宋时期，广州已发展成为世界著名的东方大港，还首设全国第一个管理外贸的机构，委任市舶使；明清时期，广州更是特殊开放的口岸，一段较长时间内曾是全国唯一的对外贸易港口城市。
广州是具有光荣革命传统的英雄城市。在近代史上有三元里人民反抗帝国主义侵略的抗英斗争，孙中山领导的反对封建统治的辛亥起义（即黄花岗起义），中国共产党领导的广州起义。所以，广州既是中国资产阶级民主革命的策源地，又是无产阶级政党领导人民群众进行革命斗争的英雄城市。
广州历代名人辈出，代代相传。秦朝任嚣，汉朝赵佗，清朝学者屈大均，思想政治家康有为、梁启超，农民起义领袖洪秀全，领导中国民主革命、推翻几千年封建统治的孙中山等。他们为广州名城的形成和发展作出了卓越的贡献。
广州的文物古迹众多。至2004年末，已公布的国家、省、市三级文物保护单位共219处，其中，国家级19处，省级41处，市级159处。南越王墓、光孝寺、六榕寺、怀圣寺等都有1000多年的历史。此外，还有建于隋朝的南海神庙，明朝的五仙观、镇海楼、莲花塔，清朝的陈家祠、余荫山房等。近代革命历史纪念地有毛泽东主办的农民运动讲习所旧址、广州起义烈士陵园、黄花岗七十二烈士墓、黄埔军校旧址、中山纪念堂、洪秀全故居等。广州还有众多的风景名胜，自古以来享有很高的声誉。宋、元、明、清历代都有评选“羊城八景”活动。中华人民共和国成立后，广州城市建设与发展日新月异。1963年、1986年，广州两次重新评选“羊城八景”。2001年8月，广州又举办“新世纪羊城八景”评选活动。2002年7月26日，评选揭晓，新八景为云山叠翠、越秀新晖、珠水夜韵、古祠留芳、黄花皓月、天河飘绢、莲峰观海、五环晨曦等景点。
