По одной из версий, Саратов возник около 1584—89 на месте старого посёлка на левом берегу Волги, при впадении в неё р. Саратовка, немного севернее современного города Энгельс. По другой версии (более надёжной), город возник в 1590 г. как крепость для охраны Волжского пути (считается годом основания Саратова) на правом берегу Волги, но место точно не установлено; сгорел в 1613 и был вновь построен на левом берегу Волги, в устье р. Саратовка, в 1616—17 гг.
Название связано с его положением на правом берегу Волги, в окружении гор, наиболее заметная из которых отличалась желтизной своих склонов. У тюркоязычного местного
населения она была известна как Сарытау — «жёлтая гора» (тюркское сары «жёлтый», тау «гора»). Название горы было распространено на окружающую местность и в несколько искажённом виде хатем принято для названия города Саратов. В случае левобережного происхождения, такая этимология должна быть отвергнута.
В 1674 г. левобережный Саратов был перенесён по указу царя Алексея Михайловича на правый берег Волги, т. е. на его современное место. После создания Царицынской сторожевой линии (1718—20) Саратов утратил значение военной крепости.
С 1708 г. Саратов — провинциальный город Казанской губернии, в 1718 отошёл к Астраханской губернии. С 1728 снова в Казанской губернии, в 1739 — вновь в Астраханской. В 1780 главный город Саратовского наместничества, с 1797 г. — центр Саратовской губернии.
В 1747 г. было учреждено «соляное управление», Саратов становится торгово-промышленным городом, крупным перевалочным пунктом на водном и судоходных путях, центром торговли рыбой и солью, в 18 в — первой половине 19 вв. зерном. В 1870 г. проложена железная дорога Тамбов — Саратов, соединившая город с Москвой и Петербургом, начался быстрый рост промышленности, город стал одним из крупнейших в России (наряду с Нижним Новгородом и Самарой) центров торговли зерном и мукомольной промышленности.
С 1928 г. Саратов — центр Нижневолжского, с 1934 г. — Саратовского края, с 1936 г. — Саратовской области.