据龙泉市牛门岗、松阳县阴岗山、莲都区后甫及遂昌县好川遗址出土文物鉴定，新石器时代就有人类繁衍生息。

在现丽水市境内，东汉建安四年（公元199年）始建松阳县、东汉建安二十三年（公元218年）建置遂昌县两个最早县份。

隋开皇九年（公元589年）建处州，十二年（公元592年）改为括州，大业三年（公元607年）改为永嘉郡。唐武德四年（公元621年）复改为括州，天宝元年（公元742年）改为缙云郡，乾元元年（公元758年）复改为括州，大历十四年（公元779年）改为处州。元至元十三年（公元1276年）改为处州路，至正十九年（公元1359年）改为安南府，不久改为处州府。明景泰三年（公元1452年）起，处州府辖丽水、松阳、缙云、青田、遂昌、龙泉、庆元、宣平、云和、景宁10县。清宣统三年（公元1911年）11月，辛亥革命后成立处州军政分府。民国元年（公元1912年）撤销处州军政分府，由浙江省都督府直辖县，民国3年（公元1914年）属瓯海道管辖，民国16年（公元1927年）撤销瓯海道改省直辖县，民国21年（公元1932年）6月设第十一、十二县政督察区管辖，民国24年（公元1935年）6月改为丽水行政督察区，民国25年（公元1936年）4月改称第九行政督察区，民国37年（公元1948年）4月改为第六行政督察区，同年7月改为第七行政督察区，辖丽水、松阳、缙云、龙泉、庆元、宣平、景宁、云和8个县。

1949年4—5月，丽水全境解放。8月，设浙江省人民政府第七专区。10月，改为浙江省丽水专区。1952年1月，撤销丽水专区，各县分别划归温州、金华、衢州专区。1963年5月，恢复丽水专区，辖丽水、青田、缙云、遂昌、云和、龙泉6个县。1968年11月，改称丽水地区。1973年7月，恢复庆元县；1982年1月，恢复松阳县；1984年6月，设立景宁畲族自治县；1986年3月，撤销丽水县，建立丽水市；1990年12月，撤销龙泉县，建立龙泉市。2000年5月，撤销丽水地区，设立地级丽水市，同时撤销县级丽水市，设莲都区；同年7月18—19日，莲都区与丽水市先后挂牌。