宝鸡古称陈仓，据《三秦记》记载，陈仓以古陈仓山(今鸡峰山)得名。宝鸡之名始自唐肃宗至德二年(757)，沿用至今。
早在新石器时代，宝鸡就是先民们活动生息的地区之一。宝鸡共发现新石器文化遗址数百处，其中最著名的北首岭遗址，据《中国大百科全书·考古学》记载，早期遗存为公元前5150～5020年的母系氏族公社时期，距今7150多年，是早于仰韶文化半坡遗址的一种文化遗存。
宝鸡是中国历史上周秦王朝的发祥地。公元前11世纪，周先祖之一的古公亶父率族人迁徙到岐山下的周原(今宝鸡市岐山县)，“古公乃贬戎狄之俗而营筑城郭室屋而邑别居之，作五官有司”(《史记·周本纪》)，建立了周王朝早期的国家组织。古公亶父被后世尊为太王。周在古公亶父死后的季历和文王时期，国势发展很快，先后征服了西落鬼戎、始呼、翳徒之戎，邻近的许多部落和方国也归附于周，巩固了周族在渭水中游的统治，为伐纣灭商，建立西周王朝奠定了基础。
秦王朝是中国历史上第一个统一的、专制主义中央集权的封建国家，而宝鸡是秦前期政治、军事和经济活动的中心地区，是秦始皇能够“续六世之余烈，振长策而御宇内”，一举统一全中国的前期奠基地。周平王元年(前770)，以秦襄公攘夷，护送平王东迁之功，封襄公为诸侯，赐之岐以西之地，从此，建立了秦国。秦文公四年(前762)，秦在“汧渭之会”(今宝鸡市)建立国都。秦宪公二年(前714)，为备战攻戎，秦将国都由汧渭之会徙往平阳(今陈仓区东阳平村)，并建有封宫(《史记·秦本纪》)和羽阳宫(《汉书·地理志》)。以此为政治中心，至秦武公十一年(前689)，西起甘肃中部，东至华山一线，整个关中及渭水流域，基本为秦国所控制。秦德公元年(前677)，秦国迁都于雍(今宝鸡市凤翔区)。此后，秦国先后有十九位国君以雍为国都，共历时294年。秦穆公(前659～前621)在位期间，“开地千里，遂霸西戎”。秦由一个落后的诸侯国，跻身当时最先进的国家行列之中，为以后东向攻灭六国，奠定了雄厚的基础。
秦始皇统一中国后(前221)，宝鸡属内史地。汉高祖元年(前206)，属雍；汉高祖二年(前205)，改为中地郡；汉高祖九年(前198)，又改属内史；景帝分属右内史；武帝建元六年(前135)，仍因之；太初元年(前104)，更名右扶风，为三辅之一。献帝时(189～220)，省扶风都尉，置汉安郡。曹魏(220～265)为扶风郡。晋惠帝时(290～306)，改为秦国。北魏太武帝时(424～452)，置秦平郡，兼置岐州。西魏(535～556)改秦平郡为岐阳郡。隋初，置岐州；炀帝大业年间(605～618)，废州置扶风郡。唐初置岐州；玄宗天宝年间(742～756)，改为扶风郡；肃宗至德元年(756)，改为凤翔郡，不久又改为凤翔府；代宗宝应年间(762～763)因之，属关内道。五代属关西道。宋属秦凤路，为凤翔府。金置天兴军，属陕西西路。元初立凤翔总管府，后更为散府，先后属陕西等处行中书省、陕西汉中道肃政廉访司。明仍为凤翔府，隶陕西布政使司，分属关西道。清初，仍沿旧制为凤翔府；康熙九年(1670)，裁关西道，分隶西安粮盐道；乾隆九年(1744)，改隶驿盐道，为分巡凤邠道。民国二年(1913)，属陕西省关中道；民国二十二年(1933)撤道，由省直辖宝鸡各县；民国二十七年(1938)，在凤翔设陕西省第九行政督察区，督察专员公署辖宝鸡，凤翔、千阳、陇县、麟游、岐山、扶风、眉县、武功、周至；民国三十年(1941)2月，第九区督察专员公署迁至宝鸡。
1949年7月14日宝鸡解放，陕甘宁边区政府宝鸡分区机关进驻宝鸡市。时领宝鸡、凤翔、岐山、扶风、千阳、陇县、眉县、凤县共8县和宝鸡市(县级市)。1950年1月宝鸡分区划归陕西省辖；5月2日，分区增领麟游、武功等6县，共领14县1市。1950年10月11日改宝鸡分区为专区。1953年1月30日，宝鸡专区又增领兴平、周至等5县，并新设太白区，共领19县1市1区。1956年10月1日，宝鸡专区撤销，原属县市直隶于省。1960年至1961年9月，宝鸡市领凤翔、陇县、凤县(均为并县以后)3县。1961年，复设宝鸡专区，领宝鸡、凤翔、岐山、扶风、麟游、武功、眉县、凤县、千阳、陇县、太白共11县和宝鸡市(县级市)。1966年，宝鸡专区改领11县，宝鸡市为省辖。1969年专区改名宝鸡地区，仍领11县1市。1971年2月，地区撤销。1971年3月至1979年3月，改为宝鸡市(地级市)领11县2区。1979年3月，复设宝鸡地区，只领11县；地市并存，宝鸡市领金台、渭滨2区。1980年8月，宝鸡地区与宝鸡市合并，以地级市领导县、区代替地区领县的体制，时领11县2区。1982年12月，新设杨陵区，共领11县3区。1983年11月，武功县与杨陵区划归咸阳市辖；宝鸡市辖金台、渭滨2区和宝鸡、凤翔、岐山、扶风、麟游、陇县、千阳、凤县、太白、眉县10县。2003年3月1日，国务院正式批准撤宝鸡县设陈仓区；2003年5月26日，宝鸡县召开撤县成立陈仓区大会，宝鸡市辖金台、渭滨、陈仓3区和凤翔、岐山、扶风、麟游、陇县、千阳、凤县、太白、眉县9县。
2021年1月1日，经国务院批准，撤销凤翔县，设立宝鸡市凤翔区。宝鸡市辖金台、渭滨、陈仓、凤翔4个区，辖岐山县、扶风县、眉县、陇县、千阳县、麟游县、凤县、太白县8县。