春秋战国时，彭城属宋，后归楚，秦统一后设彭城县。
楚汉时，西楚霸王建都彭城。西汉时属楚国，东汉属彭城国。
三国时，曹操迁徐州刺史部于彭城，彭城自始称徐州。
魏晋南北朝各代曾设彭城国或徐州，都城或治所多在彭城。
隋时设徐州，后改彭城增添郡，治彭城。
当初，徐州与彭城郡名称多次互易，中后期为节度使驻地。
五代时各朝置有徐州，治彭城，领7县。
宋、元两朝都置徐州，属归德府。隶属和辖领变化华灯初上故黄河较频。明初徐州曾属凤阳府，直隶京师，后属南直隶。清初，徐州先后为江南省和江苏省所属直隶州，雍正十一年（公元1733年）升为徐州府，辖领1州7县。
民国初，徐州府废，府地附郭铜山县，后曾设徐海道，治所在铜山（徐州）。
抗日战争时由铜山县析置徐州市，曾为汪伪国民政府淮海省省会。
中华民国时期，徐州为国家重点建设的八大城市之一。
抗战胜利后，国民政府仍置徐州市，属江苏省。著名的三大战役之一的淮海战役就是以徐州为中心展开的。
1949年因江苏省尚未完全解放，徐州市暂由山东省代管，后划回江苏省，并同时成立徐州专区。
1955年4月14日，国务院为加强洪泽湖管理，将萧县、砀山划给安徽宿州地区管辖。
1970年，徐州专区改称徐州地区。
1983年，江苏撤销地区专员公署，实行市管县的建制。
历史文化
徐州是彭祖文化的发源地，也是徐文化的集大成者。徐州古称彭城，建城史可以追溯到4000多年前帝尧时建立的大彭氏国，以彭城之名的见诸文字是春秋时即公元前573年，是江苏境内最早出现的城邑。夏禹治水时，把全国疆域分为九州，徐州即为九州之一。当时“徐州”只是作为一个自然经济区域的名称，彭城邑成为这一区域的中心城市。帝尧时彭祖建大彭氏国，彭城因而得名，是世界彭氏宗亲公认的发源地。作为中华饮食文化及养生文化的鼻祖栖息地，徐州市留下了大量宝贵的彭祖饮食文化、养生文化等遗产，相传大彭氏国的创始人彭祖活了800岁，是中国烹饪和气功的创始人。彭祖曾被孔子推崇备至，也被道家奉为奠基人之一。彭祖养生文化的精髓是“药食同源，以食养生”。此外，还有按摩养生养颜术。彭祖的饮食养生之道，对以后汉文化的形成和发展起着重要的作用。
“佳处未易识，当有来者知”，“两汉看徐州，秦唐看西安，明清看北京”，徐州的两汉文化遗存，如狮子山楚王陵、龟山汉墓、戏马台、泗水亭、霸王楼、歌风台、拔剑泉、子房祠、王陵母墓、羊鬼山展亭、汉兵马俑等。徐州是汉高祖刘邦的故乡，建立了大汉王朝，汉王朝与西方的古罗马帝国遥相响应，成为当时世界上最强大的帝国。我们的汉族、汉字、汉语，都与这个王朝有着关联。
