اردبیل تمدنی ۳ هزار ساله در حاشیه جاده ابریشم دارد که سابقه تاریخی و باستانی آن را آثار برجای مانده بی‌نظیر به جهت نوع معماری و تجمیع هنرهای ظریف ایرانی بیان می‌کند. اردبیل در گذشته گذرگاه کاروان‌های تجاری و نظامی متعددی بوده که زمینه احداث کاروانسراها را فراهم کرده‌است. به‌باورِ کارشناسان وجود کاروانسرا در ولسوالی‌ها/ شهرستان‌های مختلف این ولایت/ استان بیانگر رونق اقتصادی تمامی شهرهای این منطقه در گذشته‌است. از جملهی مهم‌ترین کاروانسراهای اردبیل می‌توان به کاروانسرای سنگی صائین در نیر، شاه عباسی شورگل در بیله سوار، عباسی نقدی کندی و قانلی بولاق در مشگین‌شهر اشاره کرد.
این شهر در زمان حکومت بنی‌امیه مرکز حکومت آذربایجان و در زمان بنی‌عباس مرکز قیام بابک خرمدین بوده‌است. در سال ۶۱۸ هجری مورد حمله مغولان قرار گرفت. در دوران باستان نیز که ایران به چهار ولایت تقسیم شده بود، اردبیل مرکز ولایت باختر شامل آذربایجان بوده‌است. اما در زمان تیموریان و صفویان، نهضت تشیع و جنبش‌های سیاسی ایران از این شهر برخاست. اردبیل در زمان صفویان آباد گردید و به اوج اعتبار، عزت، و عظمت خود رسید، اما پس از انقراض این سلسله در پیشامدها و تحولات تاریخی دورهی نادرشاه و اوایل قاجار و به‌خصوص با ورود قشون روسیه به ایران و حوادث دوران مشروطیت، از رونق و اهمیت افتاد.
از آثار تاریخی اردبیل که برخی به دوره پیش از اسلام می‌رسد، می‌توان از دهکده آتشگاه، شهر هیر، روستای شهریور و جمعه مسجد اردبیل که در قدیم آتشکده بوده‌است، نام برد. با توجه به این‌که این مسجد، بزرگ‌ترین و قدیمی‌ترین مسجد اردبیل است،کی از واحدهای آن، کتابخانه بوده‌است.
بسیاری از مؤلفان دوره اسلامی، بنای شهر اردبیل را به فیروز، پادشاه ساسانی نسبت می‌دهند و می‌نویسند که اردبیل به دستور این پادشاه، که در سده پنجم میلادی می‌زیست، ساخته شده‌است. فردوسی در شاهنامه بنای اردبیل را به پیروز ساسانی نسبت می‌دهد.
اما تاریخ اردبیل خیلی قدیمی‌تر از زمان فیروز ساسانی‌است؛ زیرا که فیروز در سال ۴۵۹ میلادی به سلطنت رسیده‌است و ۳۴ سال قبل از این تاریخ، بهرام پنجم ملقب به بهرام گور در مقابل حمله هیاتله از راه اردبیل به آمل و گرگان و سپس به خراسان رفته و در آن‌جا، خاقان هیاتله را کشته‌است. این موضوع در شاهنامه فردوسی آمده‌است:
چو آگاهی آمد به بهرام‌شاه/ که خاقان به مرو است چندان سپاه
همی راند لشکر چو تزکوه سیل/ به آمل گذشت از ره اردبیل
سپاهی که از بردع و اردبیل/ بیامد، بفرمود تا خیل خیل
بیایند و در پیش او بگذرند/ رد و موبد و مرزبان بشمرند
در زمان فیروز اردبیل به دلیل حمله طوایف شمال (هون‌ها) ویران گردید و به دستور فیروز، آباد گردید و برج و بارو در آن ساخته شد و از این‌رو بنای آن را به فیروز نسبت می‌دهند. در داستان سیاوش در شاهنامه فردوسی نیز نام اردبیل آمده‌است.
شهر اردبیل به‌علت نزدیکی به قفقاز و گرجستان و ارمنستان، جایگاه ویژه‌ای داشت به‌طوری‌که در زمان جنگ‌های ایران و روس در عهد قاجار، اردبیل مرکز استقرار نیرو و ستاد عملیات سپاه عباس میرزای قاجار در برابر قشون روس‌ها بوده‌است.
از مهمترین آثار تاریخی اردبیل می‌توان به محوطه باستانی شهریئری؛ مجموعه جهانی شیخ صفی‌الدین اردبیلی؛ جمعه مسجد؛ حمام‌ها، پل‌ها، کاروانسراها و خانه‌های تاریخی؛ مقبره شیخ امین الدین جبرائیل (بقعه کلخوران)؛ آرمگاه شیخ حیدر؛ قلعه اولتان؛ برج شاطر؛ قلعه خشتی گیلوان و سایر جاذبه های تاریخی اشاره کرد.