據龍泉市牛門崗、松陽縣陰崗山、蓮都區后甫及遂昌縣好川遺址出土文物鑒定，新石器時代就有人類繁衍生息。
在現麗水市境內，東漢建安四年（公元199年）始建松陽縣、東漢建安二十三年（公元218年）建置遂昌縣兩個最早縣份。
隋開皇九年（公元589年）建處州，十二年（公元592年）改為括州，大業三年（公元607年）改為永嘉郡。唐武德四年（公元621年）復改為括州，天寶元年（公元742年）改為縉云郡，乾元元年（公元758年）復改為括州，大歷十四年（公元779年）改為處州。元至元十三年（公元1276年）改為處州路，至正十九年（公元1359年）改為安南府，不久改為處州府。明景泰三年（公元1452年）起，處州府轄麗水、松陽、縉云、青田、遂昌、龍泉、慶元、宣平、云和、景寧10縣。清宣統三年（公元1911年）11月，辛亥革命后成立處州軍政分府。民國元年（公元1912年）撤銷處州軍政分府，由浙江省都督府直轄縣，民國3年（公元1914年）屬甌海道管轄，民國16年（公元1927年）撤銷甌海道改省直轄縣，民國21年（公元1932年）6月設第十一、十二縣政督察區管轄，民國24年（公元1935年）6月改為麗水行政督察區，民國25年（公元1936年）4月改稱第九行政督察區，民國37年（公元1948年）4月改為第六行政督察區，同年7月改為第七行政督察區，轄麗水、松陽、縉云、龍泉、慶元、宣平、景寧、云和8個縣。
1949年4—5月，麗水全境解放。8月，設浙江省人民政府第七專區。10月，改為浙江省麗水專區。1952年1月，撤銷麗水專區，各縣分別劃歸溫州、金華、衢州專區。1963年5月，恢復麗水專區，轄麗水、青田、縉云、遂昌、云和、龍泉6個縣。1968年11月，改稱麗水地區。1973年7月，恢復慶元縣；1982年1月，恢復松陽縣；1984年6月，設立景寧畬族自治縣；1986年3月，撤銷麗水縣，建立麗水市；1990年12月，撤銷龍泉縣，建立龍泉市。2000年5月，撤銷麗水地區，設立地級麗水市，同時撤銷縣級麗水市，設蓮都區；同年7月18—19日，蓮都區與麗水市先后掛牌。