臺州歷史悠久，5000年前就有先民在此生息繁衍。
臺州在先秦時為甌越地。秦代，屬閩中郡。漢初，先後有東海王、東越王封立。
漢武帝元封元年（公元前110），東越王除，稱其地為會稽郡鄞縣回浦鄉。
西漢始元二年（公元前85），改鄞縣回浦鄉為回浦縣，縣治在回浦（今章安），回浦縣屬於會稽郡，會稽郡隸屬揚州，會稽郡轄境大致相當於後世臺、溫、處（麗水）3府。
東漢建武年間（25—56）（壹作章和元年＜87＞)回浦縣改名章安縣。
永建四年（129）（壹作永和三年＜138＞），分出章安縣東甌鄉，改東甌鄉為永寧縣（縣治在今永嘉縣內）。
建安四年（199）（壹作興平二年＜195＞），分出章安縣西南部，改章安縣西南部為松陽縣。
三國吳黃武、黃龍年間（222—231）分出章安縣的西北部，改章安縣西北部為始平縣。分出章安縣西部，改章安縣西部為臨海縣。將永寧縣部分地方劃歸臨海縣。臨海之名以縣境臨海山而得。
赤烏二年（239），分出永寧縣壹部分設立了羅陽縣和羅江縣兩縣。
少帝太平二年（257），分出會稽郡東部，改會稽郡東部為臨海郡，隸屬揚州，郡治在臨海，後徙至章安，臨海郡轄章安、臨海、始平、永寧、松陽、羅陽（後改安陽）、羅江7縣，境域遠及閩北。是為臺州建郡之始。
西晉太康元年（280），改始平縣為始豐縣；分出鄞縣800戶和章安縣北部200戶設立寧海縣，寧海縣屬臨海郡，又改稱安陽縣為安固縣。
太康四年（283），分出安固縣壹部分設立始陽縣，不久始陽縣改稱橫陽縣。羅江縣改屬晉安郡。是時，臨海郡轄章安、臨海、始豐、寧海、永寧、松陽、安固、橫陽8縣，隸揚州。
東晉太寧元年（323），分臨海郡南部永寧、松陽、安固、橫陽4縣置永嘉郡。臨海郡轄章安、臨海、始豐、寧海4縣，後世臺州轄境大致形成。
永和三年（347），分出始豐縣南鄉設立樂安縣（今仙居）屬臨海郡。
隋開皇九年（589），滅南朝陳，廢郡，將臨海郡管轄的各縣合並為臨海縣，屬處州（十二年改稱括州）。
煬帝大業三年（607），改州為郡，臨海縣屬永嘉郡。
唐初，又將合並後的臨海縣分為章安、始豐、樂安、寧海、臨海五個縣。
武德五年（622），設置臺州，以境內有天臺山而得名，從此有臺州之名。七年，寧海縣並入章安縣。
武德八年（625），又將始豐、樂安、章安3縣並入臨海縣。
貞觀八年（634），在臨海縣中分出始豐縣。
高宗上元二年（675），把臨海縣東北部分出設立寧海縣。
天授元年（690），九月，改永寧縣為黃巖縣，（以縣西黃巖而得名）
神龍二年（706），分出寧海縣的壹部分劃到越州（今紹興）的貿卩縣，改越州的貿卩縣為象山縣，象山縣屬於臺州。
開元二十壹年（733）臺州隸屬江南東道。
天寶元年（742），臺州復稱臨海郡。
乾元元年（758），臨海郡復稱臺州，
肅宗二年（761），改始豐縣為唐興縣。
廣德二年（764），原臺州象山縣改屬明州（寧波）。
中和三年（883），隸屬義勝軍。
光啟三年（887），以臺州置德化軍。
五代，屬吳越國，軍、州制度及轄縣如故。
天寶元年（908），改稱唐興縣為天臺縣，後又改稱為始豐縣。
寶正五年（930），因治理盂溪水患，改稱樂安縣為永安縣，以祈永保平安。
後晉天福間（936—942），又改稱始豐縣為臺興縣。
北宋建隆元年（960），改稱臺興縣為天臺縣。
宋太平興國三年（978），吳越國除，臺州入宋版圖，州、縣如故，隸屬兩浙路。
景德四年（1007），以“其洞天名山屏蔽周衛，多神仙之宅”，改稱永安縣為仙居縣。南宋時隸屬兩浙東路。
元至元十四年（1277），改臺州為臺州路，隸屬江浙行省浙東道，臺州管轄的縣如故。
元貞元年（1295），黃巖縣以民戶達5萬，升為黃巖州，仍隸臺州路。
明洪武元年（1368），朱元璋改臺州路為臺州府，隸浙江行省。三年，改稱黃巖州為黃巖縣。
成化五年（1469）,十二月，分黃巖縣分出南部方巖、太平、繁昌3鄉設置太平縣，以其境內有太平山而得名。
成化十二年（1476），劃樂清縣東部山門、玉環2鄉入太平縣。自此，臺州府轄臨海、黃巖、太平、仙居、天臺、寧海6縣。
清順治三年（1646），入清版圖，沿明制。
康熙元年（1662），臺州隸屬浙江省紹臺道。
康熙七年，臺州隸屬寧臺溫海道（道官員駐臺州）。
康熙十壹年，臺州隸臺海道（道官員駐臺州）。
康熙二十四年，臺州隸屬寧臺道。
雍正四年（1726），臺州隸屬寧紹臺道。
雍正六年，於玉環山置玉環廳。廳因山名，隸屬溫州府。太平縣的二十四都、二十五都、二十六都劃入玉環廳。
清宣統三年（1911）八月，辛亥革命，九月臺州光復，成立臺州軍政分府，隸屬省軍政府。
民國元年（1912）廢府、州、廳制。
1912年2月，玉環廳改為縣。
1912年7月，撤銷臺州軍政分府，原臺州軍政分府管轄各縣直屬省政府管轄。
1912年3月，省下設道，臺州屬會稽道，玉環縣屬甌海道。
1912年，北洋政府內務部改定各省重復縣名，太平縣改名溫嶺縣（以縣西溫嶠嶺別稱溫嶺原因）
1916年，廢道制，各縣直屬省政府管轄。
1921年6月，省政府在省縣之間試行縣政督察專員，臨海、黃巖、溫嶺、天臺、仙居、寧海6縣為第六區。
1921年9月，改第六區為第五特區，設行政督察專員辦事處。
1922年10月，第五特區改劃為第四特區。
1924年8月，省政府正式設置臨海行政督察區，置專員公署。
1925年，據行政院新頒《行政督察專員公署組織暫行條例》，臺州稱第七行政督察區。
1929年7月，將南田縣改稱三門縣，寧海縣東南部18鄉鎮、臨海縣東北部5鄉鎮劃屬三門縣管轄。（以地瀕三門灣而得名）
1931年，天臺縣劃屬第六區。
1932年，寧海縣改屬第六區。
1935年，第六區增轄天臺、磐安2縣。
1937年4月，第六區劃為第五區，未及實施，7月又重劃為第六區，轄臨海、黃巖、溫嶺、天臺、仙居、三門、寧海7縣。
1949年6月，解放後，置浙江第六專區。
1949年10月10日，第六專區改稱臺州專區，專區政府駐臨海縣，轄臨海、黃巖、天臺、仙居、溫嶺、三門、寧海7縣及臨海城關、海門兩直屬區。（玉環縣屬溫州專區）
1950年5月，撤銷臨海城關直屬區，劃歸臨海縣。
1952年10月，寧海縣改屬寧波專區。
1953年6月，分出玉環縣境洞頭、大門諸島兩地另建新縣洞頭縣，洞頭縣屬溫州專區。
1954年5月，撤銷臺州專區，臨海、天臺、三門3縣劃屬寧波專區，黃巖、溫嶺、仙居3縣及海門直屬區劃屬溫州專區。
1956年3月，仙居縣改屬寧波專區，海門直屬區撤銷，改為黃巖縣屬區。
1957年7月，復置臺州專區，轄臨海、黃巖、溫嶺、天臺、仙居、三門、寧海7縣。
1958年10月，三門縣撤銷，並入臨海縣；寧海縣撤銷，並入象山縣，臨海、象山兩縣屬臺州專區；洞頭縣重新並入玉環縣，玉環縣屬溫州專區。
1958年12月，撤銷臺州專區，天臺縣劃屬寧波專區，臨海、仙居、黃巖、溫嶺4縣劃屬溫州專區。
1959年4月，中***浙江省委、省人民委員會通知撤銷玉環縣，將原玉環縣劃分兩部分各自屬於溫嶺縣與溫州市，並於4月付諸實施。
1960年1月，國務院正式批準撤銷玉環縣。
1962年4月，復置臺州專區，並復置三門縣、玉環縣。臺州專區轄臨海、黃巖、溫嶺、仙居、天臺、三門、玉環7縣。
1978年10月，臺州專區改稱臺州地區。
1980年7月，改黃巖縣海門區為海門特區，並將黃巖縣大陳鎮、山東人民公社及臨海縣前所人民公社劃出屬海門特區。
1981年7月，撤銷海門特區，改稱椒江市(以境內椒江得名)此後，臨海縣章安區、黃巖縣洪家區與三甲區，陸續劃屬椒江市。
1986年3月，撤銷臨海縣，改稱臨海市。
1989年9月，撤銷黃巖縣，改稱黃巖市。
1993年2月，撤銷溫嶺縣，改稱溫嶺市。自此臺州地區政府駐臨海市，轄臨海、椒江、黃巖、溫嶺4市和天臺、仙居、三門、玉環4縣。
1994年8月22日，國務院批準撤銷臺州地區和縣級黃巖市、椒江市，設立地級臺州市和縣級椒江區、黃巖區、路橋區。（臺州市正式成立，市人民政府駐椒江區）境轄椒江、黃巖、路橋3區與臨海、溫嶺2市和玉環、天臺、仙居、三門4縣。