夏商时期，沧州为兖州地，周为幽州地。
春秋时期为燕、齐二国地。
战国时期地属燕、齐、赵三国。
秦时分属巨鹿、济北两郡。
西汉高帝五年（前202）置渤海郡（渤，《汉书》作勃）、浮阳县，郡治浮阳（今沧县东关）。
北魏熙平二年（517)，分瀛、冀二州之地，置沧州，治饶安（今盐山县境）。
北周大象二年（580）置长芦县（今沧州市）。
隋文帝开皇六年（586），改沧州为棣州，大业二年（606）将棣州复改沧州，大业三年（607）改沧州为渤海郡。
唐武德元年（618）改渤海郡为沧州，武德六年（623年）徙州治胡苏（今东光境），贞观元年（627）移州治于清池。
天宝元年（742），改沧州为景城郡，乾元元年（758）复改为沧州。
北宋时，沧州属河北东路河间府，以清池为治所。
后，沧州为金朝辖地。
元代，沧州属河间路，治清池。
延佑元年（1314），徙州治于长芦（今沧州市驻地）。
元至正十八年（1358），又移州治于清池。
明代，沧州属河间府，洪武二年（136），徙州治于长芦。
清雍正七年（1729），沧州升为直隶州，属直隶省管辖。
雍正九年（1731），沧州降为散州，属天津府。
民国二年（1913），沧州改为沧县，属直隶省渤海道。
民国十七年（1928）废道制，沧县属河北省。
1937年9月日军侵占沧县城，建日伪政权。
这时沧县广大农村在中国共产党领导下建立了抗日政权，原沧县运河以西划为冀中行署八专署青沧交县，县人民政府驻钱海庄；运河以东划入山东省。
1945年8月15日，日本投降，国民党政府接管沧州城。
1947年6月15日，沧城解放，设沧市，辖城关、南关、西关3个区，属渤海行署一分区。
1948年初沧市划归冀中行署八分区管辖。
1949年沧市改为沧镇。
沧镇、沧县同属沧县专区，沧县专区驻沧县。
1953年11月6日，将沧镇划归沧县。
1958年4月28日，撤消沧县专区，并入天津专区。
9月5日，国务院决定设立沧州市，以原沧县所属沧镇的行政区域为沧州市的行政区域，属天津专区。
12月20日，撤销沧州市，将其所辖行政区域并入沧县。
12月22日，撤消天津专区，沧县划归天津市管辖。
1961年5月23日，经国务院批准，恢复设立沧州专区。
7月9日，设沧州市，属沧州专区。
1967年12月，沧州专区改称沧州地区，沧州市属沧州地区。
1983年11月15日，经国务院批准，沧州市升为地级市，由省直辖。
将沧州地区所辖的沧县划归沧州市。
1986年4月5日，经国务院批准，将沧州地区所辖的青县划归沧州市。
1993年6月19日，经国务院批准，撤销沧州地区，实行地、市合并。