伊達政宗が来るまでは戦国大名、国分氏の居城があった。
開府後も城下町は拡張を繰り返し、政宗隠居の館である若林城が完成するのと前後して、寛永年間に南東方向へ大幅に町が拡張した。
さらに正保・寛文年間には東照宮の造営された北東方向に、延宝年間には東部・北部方面へ町が更に拡大した。
仙台藩は幕末に、幕府から蝦夷地警護の使命を託され、北海道に多くの領地と警衛地を有し、その面積は北海道のほぼ三分の一を占めた。
近代.
明治時代.
第二師団が置かれて「軍都」となり、（旧制）第二高等学校が置かれて「学都」となった仙台は、殖産興業の時代に工業ではなく、これら「第二」が付く陸軍や学校の消費活動に都市経済が依存していたため「第二都市」と呼ばれた。
列藩同盟の政府機関である「列藩同盟公儀府」は白石市におかれた。仙台藩主伊達慶邦は孝明天皇の弟である輪王寺宮（のちの北白川宮）を列藩同盟の盟主にそえた。
このとき列藩同盟（同盟政府）には輪王寺宮を「東武天皇」として即位させ“仙台朝廷”をつくる計画があり、伊達慶邦は征夷大将軍になる予定であった。しかし、敗戦によりこの計画は幻と消えた。
敗戦により石高を半分以下に減らされた際、伊達一門ら仙台藩各地の領主たちは、困窮した多数の家臣団を蝦夷地（北海道）へ集団移住させる決断を下した。
これにより大量の知識階級（武士階級）が北海道へ流出した。仙台藩は明治新政府と共同で札幌市を開拓したほか、単独で伊達市などを開拓した。こうして仙台藩は北海道の開拓史に大きな功績を残した。
県の名前を旧大藩・県庁所在地由来の「仙台県」とせず、郡名由来の「宮城県」という県名に変更するように上申を出したのは初代県令（参事）の塩谷良翰であり、人心一新を旨とするものである。なお県名改称について、明治政府が朝敵側の大藩由来の県名を懲罰的に郡名に変えたとする説があるが、これは宮武外骨が昭和になって提唱し、司馬遼太郎によって広められた説であり、実際は官軍側であっても県名に郡名を採用している例があることからも、俗説の域を出ない。
大正時代.
近現代.
昭和時代.