广州之得名始于三国吴黄武五年(226)。东汉末年,天下大乱,三国鼎立,岭南属吴,南海郡属交州管辖。建安二十二年(217),吴交州刺史步骘把治所由广信(今梧州、封开一带)迁来番禺(今广州),扩建旧城,史称步骘城。吴黄武五年,实行交广分治,以合浦为界,将交州分为交、广二州。广州之名首次出现在历史上。
广州建城历史悠久。秦始皇三十三年(前214),秦统一岭南,置南海、桂林、象郡3郡。南海郡治在番禺,郡尉任嚣在此筑城驻守,史称任嚣城,为有文字可考最早的广州城。赵佗于汉高祖三年(前204)建立南越国后,定都番禺,将原任嚣城扩展为周长十里的赵佗城。唐代,广州有州城三重。唐末刘隐任清海军节度使时凿平禺山,扩展南城,称为新城。其弟刘岩建南汉国后,广州城池颇具新貌。宋代修建中城(又称子城)、东城、西城和南城(又称雁翅城)。明代对广州城进行了大规模的改造和扩建:将宋元时的中、东、西三城合一;扩建北城至越秀山;在宋雁翅城基础上兴建新城。清代时又在新城之南增修东西各长20丈的翼城,称为"鸡翼城"。中华民国建立后,城墙被拆建为马路。只有越秀山上明代所建镇海楼及一段古城墙保留至今,可供人们游览。
古代广州曾是三朝十主的古都。秦王朝灭亡后,南海郡尉赵佗以武力兼并桂林郡和象郡。汉高祖三年,赵佗乘中原楚汉相争之机,在岭南建立南越国,定都番禺,自称为南越武王。此为岭南第一个封建王国。南越国统治岭南93年,共历5主。象岗南越王赵眜(赵佗之孙,第二代南越王)墓和中山四路南越国宫署遗址出土的大量文物,反映了南越国时期广州生产力发展水平和社会风貌。五代十国时期,刘岩割据岭南,于后梁贞明三年(917)在广州称帝,国号大越,次年改称汉,史称南汉。南汉历4主55年,为岭南地区第二个封建王国。南汉主大兴土木,环城兴建不少园林宫馆,并建二十八寺,当代还可见药洲、荔枝湾、流花桥等遗迹。广州是南明抗清的一个重要地区,清顺治三年(1646)苏观生等拥立唐王朱聿钅粤在广州称帝,年号绍武,为期仅40天。今越秀公园内的绍武君臣冢就是这段历史的见证。
古代广州由于海外交通和贸易发达,成为中外文化交汇的前沿。中国的丝绸、陶瓷、手工艺品及文化典籍,不断由广州流向海外,外国的特产、宗教和相关的文化艺术、近代科学知识也经广州传入内陆。六朝时期,佛教高僧由海道抵广州传教、译经、建寺;唐代,伊斯兰教传入广州;明末,基督教、天主