В античности на территории, на которой расположена часть современного Севастополя, располагалась греческая колония Херсонес, основанная выходцами из Гераклеи Понтийской в V веке до н. э.; позже она входила в состав Римской и Византийской империй.

Херсонес прошел св. апостол Андрей Первозванный. В Херсонесе принял мученическую смерть муж апостольский св. Климент, папа Римский. В Херсонесе умер от голода в ссылке св. Мартын исповедник, также папа Римский VII века. В 861 году в Херсонесе на пути в Хазарию св. равноапостольный Кирилл (Константин), обрел мощи св. Климента. Здесь же он обрел азбуку (кириллица).

В 988 Херсоном (как стал именоваться город в византийское время) овладел киевский князь Владимир Святославич, который вместе со своей дружиной принял здесь православие. Херсон был окончательно уничтожен золотоордынцами и его территория сначала контролировалась княжеством Феодоро, а в 1475—1781 годы Османской империей. "Обетование будущего Севастополя приурочено к Инкерманскому Климентовскому монастырю и отыскивается в далеком прошлом. Это “Повесть известна и удивлению достойна о мощах неведомого святого, како обртошася и в коих странах и в коем граде и в которое время, списано многогрешным попом Иаковом в лето 7431 года”, то есть в 1633/34 годах. Отец Иаков, будучи в составе московского посольства к ханскому двору, внимательно осмотрел Инкерман — “городок каменный не велик и немноголюден... и живут в нем татарове и греки и армяни, к тому же городку из моря пролива, и тою проливою с моря приходят корабли от многих стран”. Отыскивая следы христианских святынь, Иаков обнаруживает чудотворные мощи безымянного святого и мыслит вывезти их в Россию. Но святой является Иакову во сне, по-прежнему не называясь, и возбраняет эту мысль, говоря: “А яз убо хошу по прежнему зде учините Русь”." Рустам Рахматуллин. Обещание Севастополя.

Севастополь был основан в 1783 году, после присоединения Крыма к России, как база русской черноморской эскадры. Но ещё пятью годами ранее решением Александра Суворова на берегах Севастопольской бухты были построены первые земляные укрепления и размещены русские войска. Первоначально поселение называлось Ахтиар, по имени бывшей на месте города крымскотатарской деревни Ак-Яр, пока 10 (21) февраля 1784 года Екатерина II своим указом повелела Г. А. Потемкину устроить на его месте большую крепость и назвать Севастополем. Название города состоит из двух греческих слов «Cебастос» — «высокочтимый, священный» и «полис» — «город» Себастос — эквивалент латинского титула «Август», поэтому Севастополь означает и «августейший город», «императорский город». В литературе приводились и другие переводы, например, в Большой Советской Энциклопедии название переведено как «величественный город», «город славы». В 1797 году император Павел переименовал его в Ахтиар. В 1826 году сенатским указом городу было возвращено прежнее, греческое имя — Севастополь. Реализацию первоначальной схемы строительства города взял на себя Ф. Ф. Ушаков, назначенный в 1788 году командующим портом и Севастопольской эскадрой. Он построил много домов, казармы, госпиталь, дороги, рынки, колодцы.

В 1802 году Севастополь вошёл в состав Таврической губернии, а двумя годами позже объявлен главным военным портом Чёрного моря Российской империи. В том же, 1804 году, был закрыт коммерческий порт, правда, он был открыт в 1808, но снова закрыт в 1809 до 1820 года, когда в городе открылся порт для внутрироссийской торговли. Международного же торгового порта в Севастополе не было до 1867 года. Город был военным, работающим на флот. В 1822 году из 25-тысячного населения Севастополя менее 500 человек были штатские. Но не только с военным делом связан начальный период истории города, так, в 1827 году начаты археологические раскопки Херсонеса Таврического, древнейшего поселения в черте Севастополя.

В 1830 г. в Севастополе произошло крупное восстание, спровоцированное карантинными мерами во время русско-турецкой войны 1828—1829 гг., один из первых в серии холерных бунтов 1830-31 гг. Оно началось 3(15) июня и быстро вовлекло матросов, солдат, городские низы. 4 июня восставшими был убит губернатор города Н. А. Столыпин, несколько чиновников, и до 7 июня город находился в руках мятежников. После подавления восстания 1580 участников были преданы военному суду, 7 из них — расстреляны. Начало бурного роста Севастополя неразрывно связано с именем М. П. Лазарева. Назначенный начальником штаба Черноморского флота в 1832 г., а позднее — главнокомандующим флотом и портами и военным губернатором города, он строит адмиралтейство с предприятиями судоремонта и судостроения на берегах Корабельной и Южной бухт. Создав таким образом производственную базу флота, Лазарев приступает к реконструкции и застройке города, для чего 25 октября 1840 года был разработан и принят первый генеральный план Севастополя. В частности, была снесена одноэтажная застройка Центрального холма, носившего название «Хребет беззакония», освободив место для зданий в духе классицизма. Одновременно, быстрее, чем в других городах Крыма, росло население Севастополя. По состоянию на 1850 год оно составляло 45046 человек, из них 32692 — нижние воинские чины. Дальнейшее развитие города было предусмотрено генеральным планом 1851 года, но его выполнению помешала Крымская война.