Najstaršie dôkazy o osídlení oblasti BŠ pochádzajú z doby kamennej. Veľkú časť dôkazov získal koncom 19. storočia Andrej Kmeť, farár z Prenčova. Ľud tejto kultúry sa pravdepodobne zaoberal baníctvom. Hlavnou surovinou tohto obdobia bol kameň. Spracované nálezy kamenných sekierok, klinov a mlatov boli predmetom obhcodu.
V tejto etape sa začala používať zliatina meduäi a cínu - bronz, čobolo prevratnou zmenou v spoločnosti. Osídlenie v oblasti sa zahusťovalo a dominantnou lokalitou sa stalo Sitno. V závere doby bronzovej predstavovalo Sitno centrum kultúy pre širokú oblasť. Význam lokality potvrdzujú nálezy bronzových pokladov a ojedinelých keramických nálezov.
Z archeologických výskumov je známe, že nq prelome 2. a 3. storočia pnl osídlili región mesta Kelti. Je pravdepodobné, že štiavnický región za svoje objavenie vďačí výskytu drahých kovov a železnej rudy, ktorú Kelti najviac využívali. Kelti poznali technológiu úpravy a spracovania striebra a zlata, ktoré získalavali baníckym spôsobom. Spracúvali sa na mince, šperky a podobne. Prítomnosť Keltov v štivnickom regióne dokazujú nálezymencí zo Sitna, Jabloňoviec alebo Levíc.
Z roku 1156 je najstaršia písomná zmienka o meste, ktoré sa spomína ako terra banensium – zem baníkov. V 13. storočí do Banskej Štiavnice prišli osadníci z Tirolska a Saska, z roku 1217 je prvý písomný dôkaz o ťažbe striebra na území mesta, roku 1238 dostalo mesto mestské privilégiá a z roku 1275 pochádza prvá listina opatrená mestskou pečaťou. V roku 1442 zažilo mesto plienenie a vraždenie vojskami Šimona Rozgoňa, roku 1443 ho postihlo ničivé zemetrasenie, po ktorom muselo byť opätovne vybudované. V 16. storočí prebralo mesto do svojich rúk ťažbu na území Banskej Štiavnice, v rokoch 1546 – 1559 bol prestavaný farský kostol na dnešný Starý zámok, ktorý slúžil ako protiturecká pevnosť, v rokoch 1564 – 1571 vybudovali Nový zámok ako protitureckú pevnosť. Roku 1627 bol v bani prvýkrát použitý pušný prach pri razení priekopu Daniel, v roku 1681 bola postavená Klopačka oznamujúca čas fárania.V roku 1735 bola v Banskej Štiavnici Samuelom Mikovínim založená prvá banská škola v Uhorsku, roku 1751 bola dokončená Kalvária, výstavba ktorej bola inicovaná jezuitom Františkom Pergerom. V tom istom roku mesto navštívil František I. Lotrinský, manžel Márie Terézie. V roku 1763 v meste vznikla Vysoká banícka škola, v roku 1770 premenovaná na Banícku akadémiu, prvá banská škola v Európe a najstaršia technická škola na svete. Jej prvý profesor bol Mikuláš Jacquin. Roku 1919 bola presťahovaná do maďarského mesta Šopron.
Koncom 18. storočia bola Štiavnica s poddanskými dedinami s viac ako 20 000 obyvateľmi druhým najväčším sídlom na Slovensku tesne za Bratislavou. Koncom 18. storočia bola Samuelom Mikovínim, Matejom Kornelom Hellom a Jozefom Karlom Hellom vybudovaná sústava tajchov. V roku 1870 mesto získalo municipálne právo, čím sa vyňalo spod Tekovskej župy a bolo podriadené ministerstvu vnútra. V auguste 1873 bola sprevádzkovaná úzkorozchodná železnica z Hronskej Dúbravy ako prvá verejná úzkorozchodná parná železnica vo vtedajšom Uhorsku, ktorá je v súčasnosti známa ako Trať mládeže. V roku 1878 bola dokončená voznická dedičná štôlňa, ktorej dĺžka je okolo 16 km a slúžila na odvodňovanie baní. V júni roku 1919 do mesta prišla Maďarská červená armáda, v rokoch 1923 – 1960 malo mesto štatút okresného mesta, tento štatút mu bol obnovený roku 1996. 28. októbra 1948 bola do prevádzky uvedená železničná trať do mesta, 11. decembra 1993 bolo mesto zapísané na Zoznam svetového dedičstva UNESCO, roku 2001 bola po meste pomenovaná planétka (22185) Štiavnica. 23. – 24. apríla 1996 mesto navštívil prezident Michal Kováč, počas Salamandrových dní v rokoch 2002 a 2006 prezidenti Rudolf Schuster a Ivan Gašparovič a v októbri 2016 aj Andrej Kiska.