במהלך המאה ה-17 הגיעו לעיר פליטים יהודים ממוצא אשכנזי והקימו בעיר קהילה אשכנזית קטנה. ב-1686, במהלך מלחמת האימפריה העות'מאנית–הליגה הקדושה, לאחר כיבוש העיר בודה על ידי האוסטרים, הגיעו פליטים יהודים לאזור בוסניה וחלקם התיישבו בסרייבו. בהמשך, באוקטובר 1697, כבשו האוסטרים בפיקודו של הנסיך אויגן מסבויה את סרייבו והעלו באש את הרובע היהודי, ובכלל זה את בית הכנסת. ב-1731 נקבע תקנון הקהילה היהודית בעיר. בתקנון נקבע, כי הקהילה תנוהל על ידי מועצה של חמישה נכבדים ובראשם הרב, כאשר לצד המועצה פועל גבאי ומפקח על תלמודי התורה אשר מונו אחת לשנה. מימון הפעילות הקהילתית הושג באמצעות מס קהילה אחיד וגמילות חסדים. מימון זה נועד לתשלום משכורתו של הרב הראשי ובעלי התפקידים הקהילתיים נוספים כגון המורים בתלמודי התורה.
ב-1739 שבה השליטה בסרייבו לידי העות'מאנים. מעמדם המשפטי של היהודים היה זהה למעמד האוכלוסייה הלא-מוסלמית, אם כי תפישתם כמיעוט נאמן לסולטאן הובילה ליחס מקל מצד השלטונות כגון היתר לשיקום בית הכנסת. יהודי בוסניה העדיפו ברובם להתיישב בסרייבו משום היותה מרכז ממשל עות'מאני, עניין שאפשר התערבות מהירה של השלטונות כשנדרשה הגנתם על בני הקהילה בעת מהומות על רקע דתי או לאומני.
ב-1839 הכריז הסולטאן אבדילמג'יט הראשון על רפורמות הטנזימאט אשר כללו בין השאר את השוואת זכויותיהם של לא-מוסלמים למוסלמים, שוויון בתחום המיסוי והדיור וכן היתר ללא מוסלמים להשתתף בחיים הפוליטיים ברחבי האימפריה. יישום מדיניות הטנזימאט בוצע בהדרגה. ראשית במרכז השלטון העות'מאני בקונסטנטינופול ובהמשך בווילאייטים השונים. וכך, רק ב-1850, העניק הוואלי עומאר פאשה אישור ליהודי סרייבו להתגורר בכל חלקי העיר, וב-1856 הוענק להם שוויון זכויות בכפוף לתקנות הטנזימאט. החלטות אלו, בליווי ההתפתחות הכלכלית הכללית בסרייבו, הובילו לשיפור ניכר במעמדם הכלכלי והחברתי של בני הקהילה. רפורמות הטנזימאט הובילו להשתלבותם של בני הקהילה במערכת הפוליטית והציבורית העות'מאנית האזורית.
ב-1868 מונה דניאל אפנדי לממונה הכספים במשרד המיסים של הווילאייט וחוג'ה יעקב אפנדי לממונה על האוצר במשרד הכספים של סנג'ק סרייבו. החל מ-1870 כיהן רב הקהילה הספרדית כנציג הקהילה היהודית בוועדת החינוך של וילאייט בוסנה. ב-1876 מונה יאבר ברוך אפנדי כנציג וילאייט בוסניה לפרלמנט העות'מאני בקונסטנטינופול. מספר מבני הקהילה כגון יצחק שלום אפנדי ובנו סולומון שלום אפנדי מונו למועצה המייעצת לוואלי (טורקית: Meclisi İdare). סולומון שלום אפנדי מונה בהמשך גם לפרלמנט העות'מאני, לחבר מסדר המג'ידיה והוענק לו אות המסדר ברמה החמישית מכסף.
התקופה האוסטרו-הונגרית.
לאחר קונגרס ברלין שחתם את המלחמה העות'מאנית-רוסית (1878-1877) קיבלה האימפריה האוסטרו-הונגרית חסות על חבלי הארץ בוסניה והרצגובינה. האוסטרו-הונגרים סיפחו בפועל את החבל, וב-18 באוגוסט 1878 נכנס הצבא האוסטרו-הונגרי לסרייבו. תקופה זו נחשבת מכוננת בחיי הקהילה בסרייבו. העיר שינתה את פניה ואת אופייה ושעריה נפתחו לאירופה על מגוון אוכלוסיותיה ותרבותה. היא עברה תנופת בינוי, הרחבה משמעותית של מוסדות השכלה וגאות כלכלית. בנוסף, נפתחה בפני תושבי העיר האפשרות להשתלב ביתר קלות במוסדות להשכלה גבוהה ברחבי אירופה.
עם החלת השלטון האוסטרו-הונגרי, היגרו לסרייבו משפחות של יהודים אשכנזים, ובהן נמנו בעלי מקצועות חופשיים, בעלי השכלה אקדמית ונושאי משרות פקידותיות בממשל המקומי. היהודים הגיעו ברובם מהשטחים המזרח-אירופיים של האימפריה האוסטרו-הונגרית, המצויים במאה ה-21 בשטחי: צ'כיה, סלובקיה, הונגריה, אוקראינה ופולין, ומקצתם מהשטחים המרכז-אירופיים של האימפריה כגון משטחי אוסטריה המודרנית. ב-24 בספטמבר 1879 נתן הממשל המקומי אישור רשמי להקמת קהילה אשכנזית נפרדת. ב-30 בספטמבר 1902 נחנך בית הכנסת האשכנזי המרכזי ולצידו הוקם תלמוד תורה. בעיר נוסדו מספר אגודות לקידום החינוך והתרבות של בני הקהילה.
ב-1892 נוסדה אגודת לה בנוולנציה (La Benvolencia) אשר פעלה למתן תמיכה לבני הקהילה שנקלטו במערכת החינוך של סרייבו ובהמשך גם לסטודנטים מקרב הקהילה שנקלטו במוסדות השכלה גבוהה ברחבי יוגוסלביה. האגודה הקימה ספרייה והוציאה לאור מספר ספרים בתחום ההיסטוריה של קהילות יהודיות ואישים בולטים. ב-1900 יצא לאור השבועון בלאדינו "השחר" שעסק בתחומי התרבות והאמנות של בני הקהילה והופץ במשך שנה אחת. ב-1901 נוסדה אגודת "לה לירה" (La Lira) שהקימה מקהלה קהילתית ספרדית באותו שם ולה רפרטואר שכלל רומנסות לצד שירי עם יוגוסלביים. ב-1904 נוסדה האגודה הציונית הראשונה, "בני ציון", אך עיקר הפעילות הציונית התרחשה לאחר מלחמת העולם הראשונה.
לאחר הסיפוח הרשמי של בוסניה והרצגובינה על ידי האוסטרו-הונגרים והפיכת החבלים לקונדומיניום של האימפריה, אישר הקיסר פרנץ יוזף חוקה לאזור. ב-1910 הקימו האוסטרו-הונגרים את "הסאבור של בוסניה" (בבוסנית: Bosanski sabor) שהורכב מנציגים סקטוריאליים שנבחרו בבחירות בכל סקטור. הפרלמנט היה בעל סמכויות חקיקה מוגבלות ובכל מקרה להחלטותיו נדרש אישור הן של הממשל האוסטרי והן של הממשל ההונגרי והוא פעל עד פרוץ מלחמת העולם הראשונה. בפרלמנט זה כיהנו שלושה מבני הקהילה היהודית. הרב, ד"ר מוריץ לוי כנציג יהדות בוסניה, ויהושע שלום (Ješua D. Šalom), ובהמשך ד"ר ויטה אלקלעי (בבוסנית: Vita Alkalaj), כנציגים מטעם מועצת העיר סרייבו.
במועצת העיר סרייבו הוקצו לקהילה היהודית 4 מושבים, לקהילה הנוצרית אורתודוקסית הוקצו 6 מושבים, לקהילה הקתולית הוקצו 3 מושבים ולקהילה המוסלמית 5 מושבים. מעמדם של בני הקהילה במועצת העיר ובפרלמנט האזורי הוביל לחיכוכים מול החלק הניצי של האוכלוסייה ממוצא סרבי שהתגוררה בעיר והחזיקה בעמדות לאומניות.
ביוגוסלביה.
לאחר מלחמת העולם הראשונה נכללה סרייבו בשטחי ממלכת הסרבים, הקרואטים והסלובנים אשר הפכה בהמשך לממלכת יוגוסלביה. קהילת סרייבו הייתה אחת מ-117 הקהילות המאורגנות ביוגוסלביה. ב-1919, נערך בסרייבו הקונגרס הראשון של פדרציית הקהילות היהודיות בממלכת הסרבים, הקרואטים והסלובנים. עוד נוסד תא סוציאליסטי של פועלים יהודיים. בין 1920 ל-1927 פעל בסרייבו סניף של פועלי ציון אשר בשיאו מנה כ-500 חברים. ב-1930 נחנך בית הכנסת הספרדי החדש שנקרא "קהל גדול" (לאדינו: Kal Grande). הקהילות הספרדית והאשכנזית שיתפו פעולה באופן הדוק בפעילות הקהילתית ונבדלו רק בנושאי הדת. בתקופה זו התרחבה הפעילות הציונית עם הקמת הסניף הציוני שכונה "אגודה יהודית לאומית". בהמשך הוקמה אגודת "מתתיה" על ידי פורשים מ"פועלי ציון" ועד לפרוץ מלחמת העולם השנייה נמנו בה 1,000 חברים. בעיר החלו לפעול גם תנועות נוער כגון השומר הצעיר, תכלת-לבן ובית"ר.
עם הקמת ממלכת יוגוסלביה עמד בראש הקהילה האשכנזית בן העיר ברנרד קליין. ב-1924 נוסד בית "המועדון היהודי" שפעל להעמקת התודעה היהודית של בני הקהילה. בעיר פעל אולפן עברית בשם "שפה ברורה" וכן בית ספר יסודי וגן ילדים שהיו כפופים למערכת ההשכלה הארצית ושילבו גם תוכני יהדות והיסטוריה של עם ישראל. ב-1934 ביקרה מקהלת "La Lira" בארץ ישראל המנדטורית וערכה סדרת קונצרטים בתל אביב, בחיפה, בפתח תקווה ובנהלל.
בתקופה זו יצאו לאור מספר עיתונים קהילתיים ובהם מאמרים בנושאים פוליטיים, כלכליים ותרבותיים ובכללם השבועונים "התודעה היהודית" ו"החיים היהודיים" אשר פעלו במהלך שנות ה-20 והשבועון "הקול היהודי" (בסרבו-קרואטית: "Jevrejski Glas") אשר יצא לאור בשנים 1928–1941.
מלחמת העולם השנייה.
בפרוץ מלחמת העולם השנייה הכריזה יוגוסלביה על נייטרליות ותחת לחץ כבד מגרמניה הנאצית קיים הנסיך פאבלה שליט הממלכה מגעים על הצטרפות יוגוסלביה להסכם התלת-צדדי. תהליך זה לווה בתחיקה אנטישמית. בעת ההיא מנתה הקהילה 9,000 נפשות. באוקטובר 1940 פורסמו שתי תקנות המגבילות את זכויות היהודים. האחת קבעה נומרוס קלאוזוס בקבלה לבתי הספר התיכוניים ולמוסדות להשכלה גבוהה והשנייה הגבילה סחר במוצרי מזון מסוימים. במקביל גברה ההסתה האנטישמית מצד חוגי הכנסייה הקתולית והיא לוותה גם בפרסומים בעיתונות. גם המיעוט המוסלמי נתון היה להסתה נגד היהודים שלובתה על ידי חכמי הדת המקומיים.
לאחר ההפיכה הפרו-בריטית במהלכה הודח הנסיך פאבלה והומלך פטר השני, פלשה גרמניה ליוגוסלביה והכניעה את צבאה תוך ימים אחדים. האזור הועבר לחזקת ממשלת הבובות של מדינת קרואטיה העצמאית שנשלטה על ידי האוסטאשה בהנהגת אנטה פאבליץ' ומיד הוחל ברדיפת יהודי החבל והעיר סרייבו. לאחר הכיבוש התחוללו פרעות ביהודי העיר שהובלו ברובם על ידי תושביה המוסלמים של סרייבו ומקצתם על ידי תושבים ממוצא קרואטי. בית הכנסת הספרדי "קהל גדול" שנפגע קודם לכן בהפצצת הלופטוואפה, נבזז והועלה באש על ידי הפורעים. התקרה הפנימית של בית הכנסת קרסה בחלקה והמבנה נותר ללא שימוש. במסגרת גזרות האוסטאשה חוקקו חוקי גזע שהתבססו על חוקי נירנברג ובמסגרתם, הולאם רכוש יהודי, גברים יהודים נשלחו לעבודות כפייה ובני הקהילה חויבו בענידת טלאי צהוב. עוד הופסקה הפעילות התרבותית ובכלל זה פעילותה של מקהלת "La Lira" וכן הופסקה פעולתם של בנקים יהודיים ואגודות אשראי וגמילות חסדים, והוחרם כספם.
הארכידיוקסיה הנוצרית קתולית של מזרח בוסניה והעומד בראשה הארכיבישוף המטרופוליטני איוואן שאריץ' הפיצה מאמרי שטנה בעיתונות כנגד יהודי העיר. שאריץ' עודד את כמריו ליטול חלק פעיל ברדיפת היהודים ועסק באופו אישי בשדידת רכוש וקרקעות של יהודים.