1981年9月22日国务院批准温州地区和温州市合并建立温州市

新石器时代晚期（约前2500年），在温州境内已发现新石器时代文化遗址100余处，出土有石犁、石镰、石斧、石锛、石刀、石凿、石镞、石网坠、石矛及纺轮等劳动工具。尚有夹炭陶片和夹粗沙陶片，先民从事渔猎和耕作。

夏商周时期温州地属百越之东瓯。楚威王七年（前333年），楚威王破越国，杀越王无疆，越部分族迁东瓯定居。

秦始皇三十七年（前221年），秦王政统一中国，划天下为三十六郡，温州地属闽中郡。

西汉惠帝三年（前192年）惠帝刘盈立驺摇为东海王，都东瓯，温州地属东海国（俗称东瓯国）。

汉武帝建元三年（前138年）东瓯国灭。

汉昭帝始元二年（前85年），属会稽郡回浦县。

章帝章和元年（87年），为章安县东瓯乡。

东汉顺帝永和三年（138年）分章安县之东瓯乡置永宁县，西犹兼处州地，户不满万，县始于瓯江北岸，是为温州建县之始。

东晋明帝太宁元年（323年），析临海郡温峤岭以南地区置永嘉郡，辖永宁，安固、横阳、松阳四县。治永宁，建郡城于瓯江南岸。

南朝宁武帝永初三年（422年），谢灵运贬宁永嘉，遍历诸县，多有题咏，成为山水诗鼻祖。前此数年，郑缉之撰《永嘉群记》，是温州最早的地方志，今存孙诒让辑本一卷。

隋文帝开皇九年（589年），永宁、安固、横阳、乐成四县合并，称永嘉县，属处州。后三年，处州改名为括州.州治设于括苍（今丽水市）。

隋炀帝大业三年（607年），改括州为永嘉郡，郡治仍于括苍.辖永嘉、括苍、松阳、临海四县，计10542户。唐高祖武德四年（621年）改永嘉郡为括州。622年，析括州之永嘉县置东嘉州，辖永嘉、安固、乐成、横阳四县。贞观元年（627年），废东嘉州重隶于括州。

上元二年（675年），从括州析永嘉、安固两县置温州。

唐玄宗天宝元年（742年），改温州为永嘉郡，辖四县。

唐肃宗乾元元年（758年），复改永嘉郡为温州。

清宣统三年（1911年）武昌起义后，11月29日，温州组成军政分府，徐定超任临时都督。

中华民国元年（1912年）7月，废温州军政分府，置温州府。民国三年（1914年）6月置瓯海道，辖温州、处州二府，道尹公署驻永嘉县，属浙江省。民国二十一年（1932年）建立行政督察区，温州区初称浙江省第十县政督察区，督察专员办事处驻永嘉县。后数度更名称第四特区、第三特区、永嘉行政督察区、第八行政督察区。民国三十七年（1948年）4月，改称第五行政督察区。1949年5月7日温州和平解放，建立温州市军事管制委员会；8月26日成立第五专区，并设温州市。

建国后改称为温州区专员公署。其后，名称和辖县有所变动。

1981年9月22日，国务院批准温州地区和温州市合并建立温州市，实行市管县体制。