Возник как деревянная крепость в 1586 (в 1590 сожжена) на р. Воронеж, по которой и был назван. Река получила название по городу Воронеж, упоминаемому в летописи под 1147, но разрушенному во время монголо-татарского нашествия. Ойконим Воронеж в Подонье был перенесён из Черниговского княжества, где он возник в 9 в. как притяжательное прилагательное от личного имени Воронег.
Пограничный Воронеж стал опорным пунктом Русского государства с Крымским ханством и Ногайской Ордой. Выгодное географическое положение близместа слияния рек Воронеж и Дон способствовало превращения Воронежа в крупнейший торговый пункт на юго-востоке России.
В 1696 в связи с подготовкой ко Второму Азовскому походу по приказу Петра I в Воронеже начала строиться верфь, на которой создавался первый большой флот России - Азовская флотилия. В 1697-98 сооружаются крепость и адмиралтейство. Судостроение повлекло за собой создание литейного завода, канатной, суконный фабрик и др.
С основание Петербурга и перенесением судостроения на Балтийское море Воронеж превратился в типичный губернский город.
С 1711 центр Азовской губернии, 1725 - Воронежской, с 1779 главный город Воронежского наместничества, с 1824 - Воронежской губернии.
В 19 в. в городе развивались промышленность по переработке сельскохозяйственного сырья (мельницы, салотопленные, маслодельные, мыловаренные, кожевенные заводы и др.), торговля (в т.ч. на экспорт) хлебом, скотом, салом, шерстью. Развитие Воронежа ускорилось с постройкой железных дорог, связавших город с Москвой (1868) и Ростовом-на-Дону (1871).
К середине 19 в. Воронеж становится одним из значительных культурных провинциальных центров России. В Воронеже издаются литературные журналы, научная периодика, ведутся краеведческие работы. В 1918 создан университет на базе эвакуированного в Воронеж Юрьевского университета из Дерпта (ныне Эстония, город Тарту).
Во время Гражданской войны 1918-20, в 1919 Воронеж был стратегически важным участком, где происходили бои между конными соединениями Донской и частями Добровольческой армии А.И. Деникина и красноармейцами конного корпуса С.М. Будённого и 8-й армии.
С 1928 центр Центральночернозёмной области, с 1934 - Воронежской области.
В 1920-30-х гг. в городе расширялись действующие и строились новые промышленные предприятия, главным образом машиностроительные и химические.
В Великую Отечественную войну 1941-45 почти вся правобережная часть Воронежа в июле 1942 была оккупирована немецко-фашистскими войсками. В течение 6.5 месяцев линия фронта проходила по р. Воронеж. В результате непрерывных боёв город был сильно разрушен. 25 января 1943 Воронеж полностью освобождён частями Красной Армии.
