Temesvár több uralmat élt át, és történetének legnagyobb részében fontos helység volt a régiójában, sőt, azokban az államokban, amelyekhez tartozott. Első hiteles írásos megemlítése valószínűleg 1266-ból származik, amikor a Magyar Királyság területén volt. Magyarország fővárosának is lehet tekinteni a 14. század néhány évében. A 16. században oszmán kézre került, majd a 18. század elején a Habsburg Birodalom kerítette hatalmába. Ennek keretében újból Magyarország egyenes fennhatósága alá került a 18. század vége felé, hogy az 1848–49-es forradalom és szabadságharc leverése után ismét Bécs uralkodjon közvetlenül felette. Kevéssel az Osztrák–Magyar Monarchia megalakulása előtt megint Magyarországhoz került 1918-ig, amikor Romániához csatolták. A II. világháború után Temesvár történetének legfontosabb eseménye az 1989-es romániai forradalom kirobbanása volt ebben a városban.
A legrégibb időktől az oszmán-törökök bevonulásáig (–1552)
A mai Temesvár területe ősidők óta lakott. A majdani város földrajzi elhelyezkedése kedvező volt az emberek élete szempontjából, három fontos folyó (a Maros, a Tisza és a Duna) közelségének, a termékeny síkságnak és a szélesen elterülő lankáknak és mocsaraknak köszönhetően.
A legrégibb leletek a újkőkorszakból valók. A vinča–tordosi kultúra idejéből kerámia- és lakóhelymaradványokat találtak a város területén. A bronzkorból a legfontosabb lelet egy hamvasztásos temetkezési hely, amely stabilan lakott helységre utal. A római korból pénzérmék és fibulák is kerültek elő. A 3.–4. századból előkerültek a mezőgazdasággal és az állattenyésztéssel való foglalkozásra utaló leletek, valamint helybéli és római kerámia.
A 13. századig tartó időszakról nincs semmiféle dokumentum. Ekkor a régió a Magyar Királyság része volt. A legelterjedtebb nézet szerint az első Temesvár létét tanúsító írás egy 1212-beli II. András király által kiadott oklevél.Kókai 2004, 159. o.MKL.Vistai é. n., 1063. o. Mások szerint viszont az ebben említett Castrum Temesiensis nem a Temesközben, hanem Pozsony vármegyében volt, és egy 1266-ban keltezett levelet tartanak hitelesnek mint Temesvár első írásos dokumentálását. Ebben V. István király Parabuch ispánnak adományozott többek között egy Rety nevű birtokot, amely addig a mai Temesvár területén fekvő várhoz tartozott. Ez egy téglalap alakú földvár volt, amelynek három oldalát folyóágak, a negyediket pedig csatorna védte, és az adománylevélben castrum Tymes néven szerepel.Țintă 1966, 115. o., idézi Forțiu é. n.Țintă 1969, 26–29. o., idézi Forțiu é. n.Forțiu é. n.Timișoara în Regatul Maghiar (1175?, 1266–1554) [Temesvár a Magyar Királyságban (1175?, 1266–1554)]. e-Patrimonium Timisiensis.
thumb|180px|left|I. Károly a Thuróczi-krónikában
Mivel Temesvár stratégiai ponton helyezkedett el, ahonnan a bánsági síkság nagy részét lehetett figyelem alatt tartani, úgy a vár, mint a temes-vármegyei főispáni funkció egyre fontosabbak lettek. I. Károly magyar király 1307-ben meglátogatta a várat és királyi várkastély építését rendelte el a mai Történelmi Múzeum helyén. Ezt olasz mesterek alkották meg téglaalapú udvar köré. Építőanyaga tégla volt és saroktornyokkal volt ellátva.Kókai 2004, 160. o. A tartományurakkal való viaskodások idején több évre a király ide tette át székhelyét. Az időszak meghatározása nem egységes: 1307–1315, 1313–1318, 1316–1323,Munteanu 2002, 40. o. vagy 1315 tavasza – 1323 nyara. Ezzel a település politikailag és kereskedelmileg is fontossá vált, lakossága megnövekedett. 1330-ban a király újra Temesvárra jött. Innen indult I. Basarab havasalföldi fejedelem ellen.
Egy 1342-beli dokumentum már cives de Temesvar-ról tesz említést, azaz „temesvári polgárok”-ról, de ez nem bizonyítja, hogy királyi oklevél által biztosított előjogokkal bíró civitas lett volna, hiszen utólag többször (1416, 1488–1492, 1507, 1552) oppidum-ként, azaz mezővárosként jelent meg dokumentumokban. Már ekkor az Oszmán Birodalom komolyan fenyegette a Magyar Királyságot, ezért 1397-ben, Zsigmond király idejében itt tartottak országgyűlést a közelgő török veszedelem elhárításáról.Varak.hu.
thumb|180px|right|Hunyadi János
1441-ben Hunyadi János vált Temes vármegye főispánjává. Temesvárra költözött családjával, itt gyülekeztek az általa vezérelt haderők, és innen indult a csatáiba. Az ő idejében, 1443-ban földrengés sújtotta a várost, és a várkastély súlyos károkat szenvedett. Hunyadi János olasz mesterekkel felújíttatta. A kastély a Hunyadiak tulajdonában maradt 1490-ig. Mátyás király uralma alatt Temesvár egy egész védelmi rendszer kulcspontjává vált, ezért az Oszmán Birodalomnak egyre fontosabb volt megszerezni. Meg is próbálták 1462-ben és 1467-ben, de nem sikerült. 1478-ban a király Kinizsi Pált tette meg Temes vármegye főispánjának.
thumb|left|200px|Dózsa György kivégzése
1514-ben Temesvár közelében győzte le Szapolyai János serege Dózsa György paraszthadát, melynek vezérét Temesváron végezték ki. A kivégzés pontos helye vitatott. Hagyományosan a mai Mária-teret tekintik ennek, ahol a Segítő Boldogasszony szobra áll, de újabb feltételezés szerint a bitófa a várkastély közelében volt.Medeleț 2003, 289. o.
Az oszmán-török uralom időszaka (1552–1716)
thumb|300px|right|Temesvár az oszmán időkben
Szapolyai János halála után Erdély és a Bánság a Habsburg Birodalom hatalmába került. 1551-ben a törököknek ismét nem sikerült bevenniük Temesvárt, de 1552 júliusában Ahmed pasa vezérletével régebbi források szerint fős, de valójában mindössze csak fős sereg ostromolta meg a várost, amelyet csak alig több mint kétezer főnyi spanyol, magyar, cseh, német és itáliai katona védett. A 25 napos ostrom vége felé a törökök lerombolták a város víztornyát. Ilyen körülmények között Losonci István főispán megegyezett Ahmed pasával a város feladásában, azzal a feltétellel, hogy a megmaradt katonák és a város lakosai szabadon vonulhassanak el. A törökök nem tartották be ígéretüket, és lemészárolták az ostrom túlélőit, a súlyosan megsebesült Losonci Istvánt pedig lefejezték. Hősi haláláról Tinódi Lantos Sebestyén írt ugyanabban az évben Az vég Temesvárban Losonczi István haláláról című munkájában.
thumb|180px|right|A 18. századbeli Városháza falában található felirat
A Bánság egy része oszmán tartománnyá vált (ugyanolyan rangúvá, mint a budai székhelyű). Székhelye Temesvár lett. Kormányzója magas rangú személy volt, pasa vagy vezír. Minden hátránya ellenére, a török uralom alatt a város környékén fejlődött a mezőgazdaság, és Temesvár fontos kereskedelmi központ volt. Muszlim kereskedők mellett ekkor telepedtek le a városban az első zsidó lakosok is, szefárd eredetűek. A házakat agyagból építették és fazsindellyel fedték, az utcákat fával burkolták. A vizet a Bégából nyerték. A mocsarak és a sok csatorna miatt a város minden negyedét saját erődítmény védte, amelyet fából és földből építettek.A 17. századbeli Temesvárt Evlija Cselebi írta le Seyahatname (Utazások könyve) című munkája 6. kötetében.
Az Oszmán Birodalom számára Temesvár nagy stratégiai jelentőséggel bírt. Az itteni helyőrségből indítottak katonai akciókat a közeli régiókba. Gyakran jöttek a városba seregek, fontos személyek (beleértve a szultánt), idegen követek.
thumb|180px|left|Báthory Zsigmond
1594-ben felkelések indultak a török uralom ellen, egyelőre Temesvár elérése nélkül. 1595-ben a Báthory Zsigmond erdélyi fejedelem által kinevezett Borbély György karánsebesi bán seregei sikereket értek el Temesvár környékén,Vistai é. n., 1064. o. majd Báthory Zsigmond seregei támadták meg először a várat és ostromolták 40 napon át, de sikertelenül. 1597-ben Jósika István vezette erdélyi csapatok megkezdték Temesvár ostromát, majd tíz nap múlva elvonultak, szintén eredménytelenül.Vistai é. n., 1065. o. 1600-ban II. Mihály havasalföldi fejedelem katonái portyáztak Temesvár külvárosaiban.Vilaietul de Timișoara (A Temesvári vilajet). e-Patrimonium Timisiensis.
Temesvár fontos szerepet töltött be az Erdélyi Fejedelemség harcaiban a Habsburgok ellen. 1602-ben, a Tövis melletti vereség után Székely Mózes ide menekült, és innen írt levelet magyar nyelven a török szultánnak, hogy a fejedelmi címet kérje, majd 1603-ban innen indultak a függetlenségpárti magyarok Székely Mózessel az élen, hogy Erdélyt felszabadítsák a Habsburgok alól. Bethlen Gábor is, aki Székely Mózessel együtt tartózkodott Temesváron, ugyancsak török segítséggel került a fejedelmi székbe 1613-ban. Ugyancsak idejöttek a törökök segítségét kérni Havasalföldről, de még Moldvából is ezen országok fejedelemségére pályázó nemesek.
1652-53 fordulóján a város előkelői fellázadtak Musztafa pasa ellen azért, mert véleményük szerint a pasa visszaélt a hatalmával.Hegyi 1992, 25. o.
Az osztrák és az osztrák-magyar időszak (1716–1918)
thumb|180px|right|Savoyai Jenő
A törökök Bécs sikertelen ostroma után sorjában szenvedtek el vereségeket az osztrák csapatoktól. Miután II. Musztafa oszmán szultán katasztrofális és egyben döntő csapást szenvedett el Savoyai Jenőtől a zentai ütközetben, Temesváron lelt menedékre serege roncsaival. Temesvár török kézen maradt a karlócai béke megkötését követően is, mivel a Temesköz lakatlan volt és egyelőre nem tartottak rá igényt az osztrákok. 1716-ban viszont újabb török háború robbant ki. Az ismét Savoyai Jenő herceg vezette osztrák hadsereg a péterváradi csata után megtámadta Temesvárt. A harcok 48 napig tartottak, a város nagy részét az ágyúzás elpusztította, és végül Musztafa pasa, Temesvár utolsó török kapitánya, megadta magát. Johann Nepomuk Preyer, aki Temesvár polgármestere volt 1844 és 1858 között, monográfiát írt róla, amely 1853-ban jelent meg. Ebben azt írta, hogy Savoyai Jenő és a kapituláló törökök abban állapodtak meg, hogy a török lakosoknak el kell hagyniuk a várost, de a többiek (románok, szerbek, örmények, zsidók) a városban maradhattak, vagy elmehettek ingóságaikkal.Különös módon magyar lakosokról nem tesz említést a szerző ennek az eseménynek a kapcsán: „Walachen, Raizen, Armenier, Juden, die zu Temesvár ansässig waren, sollten völlige Freiheit haben, zurückzubleiben, oder mit ihrer Habe abzuziehen.” (Preyer 1853, 52. o.)
thumb|180px|left|Claude Florimond de Mercy
Savoyai Jenő Claude Florimond de Mercy grófot bízta meg a Temesköz kormányzásával. Ez elkészített egy tervezetet a Bánság igazgatására vonatkozóan, amit Károly császár elfogadott, és ugyanakkor kinevezte szerzőjét a Temesi Bánság katonai és polgári vezetőjévé.Forțiu é. n. megjegyzi, hogy Mercynek nem volt kormányzói címe, hiszen funkciójának az elnevezése németül General Commandant és Präsident der (entstehenden) Banater Landes-administration volt. 1719-ben kinevezték a Bánsági Igazgatóságot, és Temesvárt a régió székhelyévé tették.
A város lendületesen kezdett fejlődni. A császári hatalom nagyszabású lakosságtelepítésbe kezdett. Főleg katolikus németek jöttek (később a „sváb” gyűjtőfogalommal fogják őket nevezni), akik falvakat alapítottak a régióban, Temesváron pedig jelentős kézműves réteget alkottak.
1728 és 1732 között nagyméretű folyami szabályozások keretében megépítették a Béga-csatornát és lecsapolták a mocsarakat. A csatorna összekötötte Temesvárt a Béga folyón, a Tiszán és a Dunán keresztül a birodalom központi területeivel, és ezzel fontos hajózható útvonal alakult ki.
A mocsarak lecsapolása lehetővé tette a város teljes újjáépítését, melynek alaprajza Sébastien Le Prestre de Vauban francia hadi építész stílusában készült el. Már 1723-ban elkezdtek a város köré építeni egy csillag alakú erődítményrendszert, amelyet 1765-ben fejeztek be. Ebből máig megmaradt egy kis rész, amelynek 2011-ben befejezték a restaurálását. A falakon belüli város egymásra merőleges és egymással párhuzamos utcákkal épült. Ez az utcarendszer máig megvan a Belvárosban.