Quando Roma non era ancora nata, Arezzo già era una delle più forti e possenti città etrusche: ne sono testimonianza i numerosi e importanti reperti archeologici.
Nel 294 a.C. Arezzo concluse con Roma stessa un trattato di reciproco aiuto, per cui ottenne un esercito contro i Galli Senoni. Alleata fedele durante la seconda guerra Punica, tanto che i suoi abitanti ebbero in riconoscimento la cittadinanza romana, fu poi però occupata militarmente dalle legioni di Roma.
In seguito finì per essere campo di battaglia fra le orde barbariche del nord e gli eserciti inviati ad impedirne il passaggio; dovette così subire saccheggi e occupazioni di Longobardi e Franchi; quindi passò a far parte del Marchesato di Toscana.
Già nel IV secolo la Chiesa aretina era efficiente e organizzata e poco dopo il Mille anche in Arezzo cominciarono a istituirsi quegli ordinamenti democratici che porteranno alla costituzione del libero Comune.
Nella seconda metà del secolo XIII lottò a lungo contro Firenze e gli altri comuni guelfi di Toscana sino alla famosa battaglia di Campaldino, l'11 giugno 1289.
In questi anni, pur tanto burrascosoi e non sempre fortunati, ad Arezzo convenivano i migliori artisti dell'epoca, chiamati a costruire nuove chiese e nuovi palazzi o a decorare quelli già esistenti, e fioriva l'università.
Dieci anni più tardi la città fu ceduta alla rivale Firenze ed entrò a far parte del Granducato di Toscana. Seguì un lungo periodo di calma, turbata solo nel 1799 dall'invasione delle truppe napoleoniche che però furono scacciate.
Con il 1815, dopo il Congresso di Vienna, Arezzo e tutta la provincia tornarono a far parte del ricostituito Granducato di Toscana, finché nel 1861, in seguito a plebiscito, furono annesse al Regno d'Italia.