Uddevalla grundades under medeltiden år 1498. Då var Bohuslän norskt och stadens namn var då Oddewall. Staden Uddevalla blev svensk genom freden i Roskilde år 1658. På Kungstorget står en dubbelstaty av Karl X Gustaf och Erik Dahlberg som symboliserar den svenska härens segertåg över Stora och Lilla Bält.

1600-talet

På 1620-talet var Uddevalla en stor hamnstad med betydande utförsel av bland annat timmer och kött. År 1640 avseglade 231 lastfartyg från Uddevalla och staden blev ett allt större handelscentrum.

1700-talet

Den svenske kungen Karl XII Uddevalla dog vid belägringen av Fredrikstens fästning i Halden den 30 november 1718. Den 13 december 1718 kom sorgetåget med den döde kungen till staden. Nästan hela staden hade samlats vid Norrtull med facklor i händerna. Kungen placerade på lit de parade i Uddevallas förnämaste hus som tillhörde Börge Nilsson Bagge. 

1746 besökte Carl von Linné Uddevalla och tillbringade två dagar i staden, vid Skalbankarna, och vid Gustafsberg. Gustafsberg blev senare känt som Sveriges första badort. 1804 fick Gustafsberg besök av den sjuklige kronprins Gustaf (1799-1877), son till Gustaf IV Adolf. Därefter blev Gustafsberg ett populärt resmål under hela 1800-talet. I
detta område fanns också Sveriges första internatskola.

1800-talet

Uddevalla  har genom århundradena härjats av krig och bränder. Den tredje stadsbranden började som eldsvåda den 29 juli 1806 vid nuvarande Kungsgatan (mellan Hallmans hörna och Kochska gränden) och spred sig snabbt från hus till hus. Hela Uddevalla blev i det närmaste utplånad. Några år efter branden bodde endast 2 000 människor kvar.

1859 får staden gasbelysning och flera fabriker startar, Kampenhofsbolaget bomullsspinneri och väveri, Schartzman & Nordström (senare Tigerfabriken), Uddevalla tändsticksfabrik, Rybergs charkuteri, Uddevalla tunnfabrik och Uddevalla Gjuteri och mekaniska verkstad.

1900-talet

1946 grundade redaren Gustaf B Thordén Uddevallavarvet. 1961 arbetade över 3700 personer på varvet. 1971 tog Statsföretag över varvet och en ny torrdocka byggdes vid Sörvik tillsammans med en bockkran och andra byggnader. 1977 blev Uddevallavarvet en del av Svenska Varv. Samma år sjösattes Nanny, väldens bredaste fartyg i Uddevalla på 499 000 ton som hade byggts i Uddevalla. Året efter började problemen torna upp sig, beställningar på fartyg som drogs tillbaka och brist på fartygsbeställningar samt hård konkurrens från andra länder gjorde att staten inte längre trodde att varvet hade en framtid. Den 11 december 1984 beslutades om nedläggning. Två år senare var avvecklingen klar och symbolen för varvet, bockkranen revs.

Beslutet om att lägga ner Uddevallavarvet 1984 var ett dråpslag för kommunen. Regeringen utsåg Uddevalla till ett stödområde, med ett stort "Uddevallapaket". Ny motorväg från Stenungsund till Uddevalla samt att Volvo skulle bygga en ny hypermodern personbilsfabrik på varvsområdet. 1992 beslutade Volvo att lägga ned personbilsfabriken.

2000-talet

2000 invigs Uddevallabron som går över Byfjorden. Bron är då Sveriges näst längsta motorvägsbro efter Öresundsbron.

2006 invigs Strandpromenaden, en nio kilometer långa gång- och cykelväg. 2009 utses den till Sveriges vackraste väg.

Handelsområdet Torp expanderar och 1 maj 2013 öppnar landets tredje största IKEA-varuhus.

Bilfabriken Pininifarina stänger och sista Volvo C70 rullar ut den 25 juni 2013. Lokalerna köps av Benders som flyttar in som tillverkar bland annat takpannor och marksten.