商周及以前上海是一座历史文化名城，大约在六千年前，现在上海的西部地区已成陆地，东部地区成为陆地也有两千年之久，在今上海佘山以南一带发现良渚文化时期先民的活动遗址。上海地区有记载的历史约有2500年，最早可追溯到商末泰伯奔吴。
商朝末年，周太王长子泰伯为让王位，东奔江南，筑城立国，自号“勾吴”，开创了吴国历史。吴灭后，上海地区入越；越王无彊大败于楚，上海就成为楚国春申君的封地，此为上海简称“申”的来源。
春申君名黄歇，今河南潢川人，著名政治家、军事家，官至楚相，战国四公子之一。他被楚王分封到原来吴国的地方。《越绝书》记载他在吴地（今天苏州一带）兴修水利，率先治理拓浚的河道称作“黄歇浦”，此为今“黄浦江”来源。当时在今天上海西南地区，形成上海历史上最早的市镇，称为“申城”，此为上海地区建城的开始。
秦汉秦灭楚以后，在申城设立了海盐县，归会稽郡管辖。后来海盐县治几经变迁，申城也几经兴废。
三国海盐县北部的华亭镇（今松江区）逐渐开始发展起来，逐渐成为海盐北部重镇。上海地区的发展从原来的申城转移到了华亭镇，并逐渐稳定下来。
两晋西晋时松江（吴淞江）居民创造一种竹编捕鱼工具“扈”，又因江流入海处称“渎”，松江下游一带被称“扈渎”，后又改“扈”为“沪”。沪，也成了华亭地区的地名之一，此为上海简称“沪”的来源。永嘉南渡后，晋室南迁，包括上海在内的江南地区经济社会开始了大规模的发展。
隋唐到了隋朝，华亭地区已经成为一个比较大的集散中心，初具城市规模。唐天宝十年（751年），吴郡刺史赵居贞上书，奏请划昆山南境、嘉兴东境、海盐北境，设华亭县（今松江）。
宋元宋初，华亭县改属两浙路秀州(州治在今嘉兴)。这时华亭县以东的海滩，已经成为重要盐场，“人烟浩穰，海舶辐揍”，商业日益发达。后由于沪上酒业发展，政府在此地设置了征收酒税的相关机构——酒务，因地近上海浦，所以称之为上海务。上海一词的影响逐渐扩大。
宋宣和元年(1119年)，随着松江航道重新疏浚，华亭县北部的青龙镇更见发展。据宋诗人梅尧臣在《青龙杂志》中记载，青龙镇有二十二桥、三十六坊，还有“三亭、七塔、十三寺，烟火万家”，时人誉称“小杭州”。后因吴淞江下游淤浅，曾繁华一时的青龙镇，逐渐丧失了作为长江口良港的地位而日趋萧条冷落。宋熙宁年间(1068一1077年)，贸易中心由青龙镇转移到华亭县东北地区的上海浦，形成居民点，由渔村变成初具规模的小镇。南宋咸淳三年(1267年)，在此正式设立镇治，并派镇将驻守。因地处上海浦西侧，便称“上海镇”。上海镇逐渐取代了青龙镇，成为华亭县最大的市镇之一。
元朝至元十四年(1277年)，在上海镇设立市舶司，与广州、泉州、温州、杭州、庆元、澉浦合称全国七大市舶司，并将华亭县升格为府，翌年更名为松江府。至元二十九年（1292年），以上海镇为中心，析华亭县部分，建“上海县”，上海县县治在今黄浦区，这是上海市区建城的开始。华亭、上海两县语言相通，习俗相同，成为元代上海地区的双子城。
明清元末明初，本籍上海的黄道婆回归故里，她从海南带回的先进织布技术使得松江府成为全国棉纺织业中心，有“衣被天下”之美誉。
到了明代，上海地区商肆酒楼林立，这时，上海已经成为远近闻名的“东南名邑”。 松江府地区，成了明代中国人口密度最高的地区。经济发达，农业兴旺，有“苏松税负半天下”之称。明宣德五年（1430年）应天巡抚驻苏州，管辖南直隶（江苏和安徽全境），上海县归南直隶松江府管辖。明代中叶（16世纪），上海发展成为全国棉纺织手工业中心。有明一代，上海地区的经济十分发达，时称“松江税赋甲天下”。
清初改南直隶为江南省，上海县归江南省松江府。康熙六年（1667年）分江南省设江苏省和安徽省，二十四年（公元1685年），清政府在上海设立海关。
由于上海的经济发展和城市规模逐渐超过松江府的华亭县，雍正八年（1730年）设苏松道，驻松江府上海县，九年（1731年）建道署于大东门内。乾隆六年(1741年)改道名为苏松太道，一般全称为分巡苏松太兵备道，或称苏松太仓道，因驻地在上海县并兼理江海关，又简称为上海道、沪道、江海关道、关道。19世纪中叶，上海成为商贾云集的繁华港口。
鸦片战争后，依1842年签订的《中英南京条约》，上海在1843年辟为五个对外通商口岸之一，英国、美国和法国陆续在上海设居留地，上海一跃成为全国经济、外贸中心。道光二十五年（1845），首任英国驻沪总领事巴富尔爵士与时任上海道台的宫慕久签订《上海租地章程》，由此开始中国租界的历史。此后，法国与美国相继在上海设立租界。1846年，租界最高立法机构上海英租界租地人会成立。咸丰三年（1853），英人乘小刀会起义之机强占江海关。次年，上海道吴健彰与英、法、美驻沪领事签订协定，允由三国各派税务司一人，掌管江海关。1854年，驻沪领事团成立自治机构工部局，加上之后设立的会审公廨，租界形成不受中国政府管辖，拥有独立司法、行政权力的地区。此后，租界历经数次扩张，到1900年，公共租界达33503亩，法租界2135亩，范围基本为今天上海的核心区域的大部分地区。
1910年清政府颁发《城乡自治章程》，上海县合城南境、老闸、新闸、江境庙区域为上海城；另设蒲松镇、东泾镇及12乡。
开埠以后，上海迅速成为亚洲最繁华的国际化大都市，被称为“十里洋场”、“东方巴黎”、“远东第一都市”、“魔都”。租界的存在使得上海的核心腹地未被战火波及，并享有实际独立的地位和充分的国际联系，为今日的繁荣奠定了基础。
民国1911年11月3日，陈其美与革命党人发动起义，上海光复。1914年，上海改城为市，蒲松镇也改为蒲松市，另设闸北市、洋泾市，合称19市乡。1927年以前，租界以外的闸北和南市属江苏省上海县管辖。由于租界的政治特殊性，20世纪初的一些影响中国的重大政治事件亦在上海发生。
1919年因巴黎和会，上海各界人士举行全市总罢工、罢课、罢市，该年6月5日起，五四运动的中心从北京移向上海。
1921年7月，中国共产党第一次全国代表大会在上海法租界望志路召开，即今黄浦区兴业路76号，因此上海是中国共产党的诞生地，同时也是1933年以前中共中央所在地。1922年7月和1925年1月，又分别召开中共二大和四大，周恩来、陈云曾先后在此主持过中央党务工作。
1925年5月30日，由于日本内外棉纱厂厂主枪杀罢工工人，上海学生、市民聚集在公共租界老闸捕房（位于今南京东路）门前进行抗议，公共租界巡捕开枪射击，造成了五卅惨案，从而引发全国性的反英运动。
1926年孙传芳督江苏省，成立淞沪商埠，分全境为上海、闸北、浦东、沪西以及吴淞5区。
1927年4月12日，在上海闸北发生了“四·一二”事件，国民革命军第26军对工人纠察队强行缴械，造成大规模流血事件，第一次国共合作濒临结束。
民国初年，租界以外的闸北和南市属江苏省。国民政府成立后，根据孙中山的大上海计划，1928年国民政府设立上海特别市，由中华民国行政院直辖，同时并入江苏省上海县、宝山县17市乡，设立17个区。
1930年又改特别市为市，辖吴淞、引翔、闸北、法华、沪南、塘桥等17个区，全市面积527.5平方公里。城市范围东达浦东，西至静安寺、徐家汇，南趋龙华，北达宝山路底。
1932年1月28日，日本在中国东北制造九一八事变后，又在上海借口5名日本僧人在三友实业社门前被中国工人殴打，而挑起“一·二八”事变，中日在闸北一带引发激烈的军事冲突，持续时间长达一个多月，以至于南京国民政府也暂时迁移到洛阳。
1937年8月13日，蒋介石调动约70万军队，在上海附近与日军展开长达3个月的淞沪会战，虽然中国军队付出了极大代价（阵亡33万人，空军损失过半，约全国1/3兵员），但最终为装备占优的日军击败，上海除租界外的全部地区被日军占领。淞沪会战期间，公共租界的北区及东区（今虹口、杨浦）作为日军防区和势力范围，和华界一样受到重创。法租界和苏州河以南的公共租界中区及西区则开始了长达四年多的孤岛时期。
战后，原先繁华的闸北、南市市面受到严重破坏，《大上海计划》被迫搁浅，华界基本沦为贫民区，这对上海今后几十年城市格局产生重大影响。
1941年12月7日太平洋战争爆发后，日本对英美宣战，随即日军攻入租界，上海全境被日占领。后日本将租界“交还”给其扶持的傀儡汪精卫政权。
1943年初美英与重庆国民政府改订新的条约，放弃在华租界，标志着具有一个世纪历史的租界在法理上不复存在。
1945年上海光复。1946年，国民政府领导的国民革命军（1947年行宪后称为“国军”）和中国共产党所辖的中国人民解放军之间爆发大规模内战。因为内战及接收后的投机倒把，上海及国统区经济陷入崩溃。
1948年8月18日，政府宣布实行经济及币制改革，上海成为经济改革最重要地区，蒋经国亲自来沪督察经改。
1949年后1949年5月，解放军击败国军后控制上海全境，上海市人民政府于当日下午宣布成立，设黄浦、老闸等20个区和新市、江湾等10个郊区，由中央直辖。同时，上海的郊县苏南、苏北行暑，由江苏省管辖。
1956年经过行政调整，上海市辖区减为18个。1958年，为了适应城市发展的需要，将江苏所属上海地区的郊县划入上海市。至此，上海市辖黄浦、邑庙、等14个区，浦东、嘉定等11个县，总面积达6340.5平方公里，比建国初大十倍以上。
1960年，撤消邑庙、蓬莱设立南市区；撤消新成、江宁设立静安区；撤消提篮桥区、榆林区并分别并入虹口、杨浦两区；析上海县置闵行区，析宝山县置吴淞区，次年又撤消浦东县。
1964年，撤消闵行区与吴淞区，此后上海保持了10个区和10个县不变达10余年之久。文革结束后，1980、81两年，再置吴淞区与闵行区。1988年，撤消吴淞区和宝山县改为宝山区。
1992年，撤消嘉定县，设立嘉定区。为进一步改革开放，1993年撤消川沙县，将其境域与黄浦、杨浦、南市的浦东地区合并设立浦东新区。同年，撤消上海县和闵行区，合设新的闵行区，且浦东开发开放，加快了城市发展速度，当时城市口号称作“一年一个样，三年大变样”。20世纪末，松江县、青浦县和金山县也改为区。2000年南市区划入黄浦区。2001年奉贤县和南汇县撤县建区。2005年8月10日，中国人民银行设立上海总部。
2009年为了更好的开发浦东地区，合理配置地区经济与社会资源，综合优化总体布局，促进社会协调健康发展，撤南汇区并入浦东新区。2011年6月8日，国务院正式批复上海行政区划调整，同意撤销黄浦区和卢湾区建制，设立新的黄浦区。时至今日，上海全市共辖16个区、1个县。
经过60多年的发展，上海的经济和社会面貌发生了深刻的变化。特别是1978年以来，上海不断扩大开放，深化改革，逐步走出了一条特大型城市发展新路。现在已经发展成为中国最大的经济中心之一。自1990年代以后，上海开始逐步承办众多重要国际会议和大型赛事，国际影响力进一步加强。1993年5月9日，第一届东亚运动会在上海召开。2001年10月21日，上海承办了亚太经合组织(APEC)第九次领导人非正式会议，2006年6月15日上海合作组织成员国元首理事会第一次和第六次会议均在上海举行。2007年10月2日至11日，世界夏季特殊奥林匹克运动会在申城举行，并获得空前成功。2010年5月到10月，上海成功举办了第41届世界博览会。
