Основан в 1648 году (лета 7156) «по Государеву Цареву и Великаго Князя Алексея Михайловича, всея Великия и Малыя и Белыя Росии и Самодержавца, указу», окольничим и воеводой Богданом Матвеевичем Хитрово и дьяком Григорием Кунаковым, как крепость Синбирск (позже — Симбирск), с целью защиты восточных границ Русского царства от набега кочевых племён, а также с целью колонизации богатого природными ресурсами Поволжья.
Самый ранний документ, в котором говорится о начале строительства Симбирской черты, датирован 7 января 1648 года: «Лета 7156-го года генваря 7-го дня по государеву царёву великого князя Алексея Михайловича всея Руси указу память думным дьякам Ивану Гавреневу да Михаилу Волошенинову да дьяку Григорию Ларионову. Государь царь и великий князь всея Руси указал окольничему и воеводе Богдану Матвеевичу Хитрово быть на своей государеве службе для строения новых городов и засечных крепостей от реки Барыша до реки Волги. А с окольничим и воеводою Богданом Матвеевичем Хитрово указал государь быть на своей государеве службе арзамасцам дворянам и детям боярским(...) А о которую пору окольничему и воеводе Богдану Матвеевичу Хитрово на государеву службу с Москвы отпуск будет и о том Государев указ будет вперёд».
10 февраля 1648 года выходит другой царский указ о продолжении строительства черты и городов: «156-го года февраля в 10-й день указал государь и бояре приговорили: арзамасцом обоих половин, и нижегородцом и иных городов дворянином и детем боярским, и князем, и мурзам, и татаром быть на государеве службе с окольничим и воеводою, Богданом Матвеевичем Хитрово: а сбираться ему окольничему и воеводе, на Алатырь, а отпуск ему с Москвы вскоре, для того что ему на степи городы поставить и всякие крепости устроить до приходу воинских людей заранее с весны».
Деревянный кремль был построен летом 1648 года на «Венце» Синбирской горы. Он представлял собой правильный четырёхугольник, по углам и сторонам которой возвышались восемь башен с тремя воротами, вокруг выкопан глубокий ров. В середине крепости стоял Троицкий собор, к западной стене примыкал Спасский женский монастырь. В кремле жили воевода, дворяне, боярские дети и служилые люди. С юга и востока примыкали слободы с населением «попроще».
К 1652 году город-крепость Синбирск был отстроен и вошёл в подчинение Приказа Казанского дворца.
К 1654 году Синбирская засечная черта была построена и образован Синбирский уезд.
Летом 1669 года мимо города в Астрахань на корабле «Орёл» проплыл голландский путешественник Ян Стрёйс, устроившийся на судно парусным мастером. Через семь лет он издал в Амстердаме книгу о своих приключениях, которая позже вышла в России под названием «Три путешествия». В ней Стрейс упоминает город Simberska gora и гору Arbuchim (гора напротив Криуши), «на которой прежде был город того же имени».
4 (14) сентября близ Симбирска высадилось войско Разина и собралось штурмовать город. Но путь к городу ему преградил Барятинский. В результате боя, длившегося целый день, ни одна сторона не одержала верх. В течение следующих суток обе стороны воздерживались от военных действий, однако благодаря части местного населения, поддерживающей Разина, ему удалось овладеть укреплённой частью симбирского посада. Новая попытка взять приступом Симбирск была пресечена действиями Барятинского, который однако и сам не мог нанести Разину решительный удар и облегчить положение города. Он отступил от города, чтобы собрать большее войско. Гарнизон князя Ивана Милославского из стрелецких голов и солдат из 1-го выборного полка Аггея Шепелёва заперся в малом городке.
Между тем Разин укрепил занятый им посад, а его войско в результате стекавшихся добровольцев возросло до 20 тысяч человек. В то же время отдельные отряды покидали войско и направлялись на взятие других городов, таких как Саранск, Пенза, Алатырь, Васильсурск, Козьмодемьянск и другие. Приглашение поступало якобы также от нижегородцев, обещавших сдать город. Разин же вынужден был стоять под Симбирском, деревянную крепость которого он взять не мог, несмотря на четыре штурма. Предпринимались попытки поджечь город, для чего бросали пылающие поленья и солому, однако осаждённые каждый раз успевали потушить пожар.
Тем временем князь Барятинский собирал войска. В поход под Симбирск князь надеялся взять 1-й выборный полк Аггея Шепелёва, который находился в Казани в большом полку князя Петра Урусова, но у полковника Шепелёва и князя Барятинского произошёл конфликт. Шепелёв отказался идти в поход, и с князем выступили только две шквадроны подполковника Ивана Захарова и майора Фёдора Маматова из второй тысячи выборного полка. 15 (25) сентября 1670 года князь Барятинский, наконец, выступил из Казани на Симбирск.
20 (30) сентября за рекой Свиягой у станицы Куланги правительственные войска встретили первый отряд разинцев, который разбили. Князь Барятинский с боями шёл на Симбирск. 23 сентября (3 октября) произошёл бой у реки Карлы; 24 сентября (4 октября), после переправы через реку, князь вступил в бой у татарской деревни Крысадаки (ныне Сорок-Сайдак), 27 сентября (7 октября) — под мордовской деревней Моклоуш (ныне Старые Маклауши). 29 сентября (9 октября) правительственные войска вышли к опустевшему городу Тагаеву, а из Тагаева вышли в Юшанск (ныне Юшанское). 1 (11) октября князь Барятинский выступил по крымской стороне черты к Симбирску.
В двух верстах от Симбирска у реки Свияги войска князя встретили армию Разина. Построив войска, воевода двинулся на противника. Сойдясь на 20 сажень (43 метра), солдаты князя открыли по разинцам огонь и внесли в нестройные ряды мятежников беспорядок первыми потерями.
Разин смог остановить бегство, и, «собрався… со всеми силами, с конными и с пешими людьми и с пушками», попытался контратаковать противника. Барятинский выслал вперёд конницу, которая, атаковав повстанцев, развернулась в притворное бегство и навела разинцев на порядки пехоты и артиллерии. Упорный бой, в котором противники палили друг в друга почти в упор, продолжался весь день. Как вспоминал князь Барятинский: «…люди в людех мешались и стрельба на обе стороны из мелкова ружья и пушечная была в притин…, а бились они с тем вором с утра до сумерек». Исход битвы решила фланговая атака конницы под командой самого князя Барятинского. В результате войско Разина было разбито, были потеряны 4 пушки, 14 знамён, литавры и 120 пленных, которые были тотчас повешены.
Сам Разин был дважды ранен (мушкетной пулей или картечной дробью в левую ногу и сабельным ударом в голову), после чего упал с коня и едва не попал в плен, но был спасен донскими казаками. Изменник из Алатыря схватил и повалил его, пытаясь заколоть кинжалом, но сам был тотчас убит другими мятежниками. Разина в бессознательном состоянии на руках перенесли в острог, где он пришел в себя и в ночь на 4 (14) октября вновь попытался взять город приступом с северной и восточной стороны. Вновь было сделано всё, чтобы зажечь его, однако Симбирск выстоял.
Барятинский решил прибегнуть к хитрости, велев полковнику Чубарову зайти ночью с полком за Свиягу и делать там окрики, как будто пришло новое царское войско. Хитрость удалась: на Разина напал страх, он решился бежать тайком с одними донскими казаками. Тогда Барятинский вышел с конницей в поле, и стал около города, а пехоту пустил на обоз и острог. Одновременно Милославский с другой стороны напал на острог, который запылал в разных местах. Поражаемые с двух сторон и теснимые огнём мятежники бросились к судам, но мало кому из них удалось спастись, большинство было перебито или перетоплено.
Поражение под Симбирском положило конец постоянным до тех пор успехам Разина. Здесь он потерял и войско, и власть; вскоре он был схвачен на Дону и четвертован 6 (16) июня 1671 года в Москве.
Правительство понимало всю важность победы под Симбирском и высоко ценило подвиг Милославского и «храбрых товарищей» по «симбирскому сиденью». 10 (20) декабря 1670 года государь отправил в Симбирск стольника Чирикова с царским милостивым словом и с похвалой за их службу. Барятинскому за победу под Симбирском был пожалован титул боярина.
В 1672 году, за «двукратную храбрую оборону от разбойника Стеньки Разина: в первый раз при воеводе Ивана Милославского от самого Стеньки Разина, а во второй раз через год от есаула разинской шайки Федьки Шелудяка», царём Алексеем Михайловичем, был пожалован первый герб Синбирску.
В 1678 году в Синбирске (в кремле, остроге, посаде), в 605 дворах жило 1579 человек.
Указом Пётра I от 18 декабря 1708 года, в ходе административно-территориального деления Русского царства на губернии, Синбирск с уездом вошёл в состав Казанской губернии.
22 ноября 1717 году Синбирский уезд был передан в состав вновь образованной Астраханской губернии.
В 1719 году из Синбирского уезда образована Синбирская провинция.
В 1708 году вышел Указ Пётр I о разделении Русского царства на 8 губерний. Синбирск, как провинциальный город, вместе с Симбирским уездом, причислен к Казанской губернии. В помощь к воеводе, хотя военное управление Симбирской чертой было упразднено, был назначен обер-комендант.
Синбирская провинция была образована в 1719 году (по другим данным в 1737 году в составе Казанской губернии) в составе Астраханской губернии из Синбирского уезда. В состав провинции вошли города: Белый Яр, Ярыклинск, Юшанск, Тагай, Уренск, Карсун, Аргаш, Сурский Острог, Алексеевск, Самара (с уездом), Кашпир, Сызрань, Дмитриевск (ныне Хвалынск) и Петровск, затем Саратов (с 1737 по 1769 гг.).
В 1722 году проездом по Волге в Астрахань в Синбирске из-за шторма остановился император Пётр I и подарил городу икону «Богоматерь умягчение злых сердец», которая впоследствии хранилась в Троицком соборе.
В 1728 году Синбирская провинция была возвращена в Казанскую губернию.
В 1729 году утверждён новый герб Синбирска — в лазуревом поле белый столб, увенчанный золотой короной.
В 1760-гг. в городе Кабритом Ф. Ф. был открыт пансион, в котором обучался будущий поэт, баснописец Дмитриев И. И.
4 (15) июля 1763 года родился Святой Блаженный Андрей Симбирский — небесный покровитель Симбирска.
3 и 4 июня 1767 года Старую Майну и Вознесенское , а с 5 по 8 июня 1767 году — Синбирск, посетила императрица Екатерина II.
В 1774 году на территории провинции происходили Пугачёвские бунты, в окрестностях Базарного Уреня, погиб воевода провинции Рычков Андрей Петрович.
1 октября 1774 году из Яицкого городка в Синбирск, в железной клетке, доставил пленного Емельяна Пугачёва лично Суворов Александр Васильевич. На допрос самозванца, которого допрашивали со 2 по 6 октября, из Москвы прибыли П. И. Панин и П. С. Потёмкин. 26 октября Пугачёв был отправлен из Синбирска в Москву.
В ноябре 1775 года деление губерний на провинции было отменено, но на местах всё равно называли провинциями.
По результатам реформы проведенной Екатериной II, 27 декабря 1780 года, Синбирск переименован в Симбирск, а из Симбирской провинции, было образовано Симбирское наместничество.
Так как город был деревянным, его периодически уничтожали пожары. Сильнейший пожар вспыхнул в 1671 году. После него пришлось заново отстраивать кремль. Город выгорал также в 1687, 1694, 1696, 1730, 1740 годах.
В 1775 году была учреждена Синбирская губерния, но город Синбирск ещё остаётся «провинциальным».
11 сентября 1780 года Синбирск был переименован в Симбирск.
15 сентября 1780 года Указом Екатерины II «Об учреждении Симбирскаго Наместничества», Симбирск стал губернским городом вновь учреждённого Симбирского наместничества, в составе 13 уездов. А 22 декабря 1780 года впервые в истории Симбирска Екатериной II, был учреждён генеральный план застройки, установлен и утверждён новый герб: «въ голубомъ полѣ, на бѣломъ 4-хъ-гранномъ пьедесталѣ, бѣлая колонна съ золотой короной наверху».
В 1780 году в Симбирске проживало 10541 человек (5308 — мужского пола, 5233 — женского пола).
22 сентября 1786 года было открыто Главное народное училище, в 1809 году преобразованное в Симбирскую классическую гимназию.
В Симбирске в 1789 году в доме помещика Дурасова был открыт первый в городе и один из первых в России крепостных театров — крепостной театр Дурасова. В подготовке актёров для него принимал участие замечательный мастер сцены П. А. Плавильщиков. Театр Дурасова просуществовал пять лет. Позднее, в 1790-е годы, в Симбирске сложились две театральные труппы крепостных актёров: Татищевская и Ермоловская.
В 1793 году в Симбирске проживало 13317 человек (7485 — мужского пола, 5832 — женского пола).
Указом Павла I от 31 декабря 1796 года Симбирское наместничество переименована в Симбирскую губернию.
В 1803 году было открыто Симбирское духовное училище.
В 1804 году на окраине города Симбирска, в доме купца Пустынникова, открылась первая больница названная «Александровская».
В 1811 году было открыто Симбирское уездное училище, с 1912 года — 1-е высшее начальное училище г. Симбирска.
6 (18) июня 1812 года родился выдающийся писатель и критик Иван Александрович Гончаров.
В 1812 года, для Отечественной войны, было создано Симбирское ополчение — четыре пеших и один конный полк. Начальником был избран Д. В. Тенишев.
В 1820 году открылось первое училище для девочек «Дом трудолюбия», а вторая в 1859 году — Мариинская женская гимназия, а к 1913 году в городе было уже две мужских и три женских гимназии.
7 сентября 1824 года, в память об Отечественной войне 1812 года, в присутствии императора Александра I, была произведена закладка Троицкого собора. Государь собственноручно положил в его основание первый камень. Храм уничтожен в 1937 году.
В 1826 году, купцом, потомственным почётным гражданином, Ильёй Андреевичем Андреевым, на южной окраине Симбирска был возведён «Чугунолитейный завод купцов Андреевых». В 1916 году завод со всей территорией, строениями и оборудованием выкупила петроградская фирма «Русский автомобильный завод Пузырёва». В 1917—1924 гг. — Симбирский государственный механический завод «Металлист» Симбирского губернского Совета Народного хозяйства, г. Симбирск, с 1924 г. — Ульяновский государственный механический завод «Металлист», с 1941 г. — Ульяновский механический завод филиала № 4 Московского автомобильного завода им. Сталина. Ныне — Ульяновский моторный завод.
В Симбирске около 10 лет прожила царевна Тамара, бывшая фрейлина императрицы Александры Фёдоровны (супруги Николая I), сосланная из Грузии в 1829 году.
В Симбирске осенью 1833 года проездом в Оренбург останавливался великий русский поэт Александр Сергеевич Пушкин.
22-23 августа 1836 года Симбирск посетил император Николай I, который сделал много указаний по возведению новых строений города, особенно в центральной его части.
В 1840 году была открыта Симбирская духовная семинария.
В 1845 году открыт памятник Н. М. Карамзину — символ Симбирска-Ульяновска.
В 1847 году создано Женское духовное училище, как приют для сирот, а 16 (28) августа 1876 году преобразовано в Епархиальное женское училище, которое стало готовить учительниц для сельских школ.
18 апреля 1848 году открыта одна из первых библиотек в Поволжье — Карамзинская общественная библиотека, а в 1893 году — Гончаровская библиотека.
С 1 января 1851 года, при создании Самарской губернии, к Симбирску отошли деревни: Корольчиха (переименована в слободу Королёвка), Канава и Часовня, получив статус слобод. В начале XX века к городу была причислена Слобода Туть.
В 1853 году на симбирском ипподроме состоялись первые «рысистые бега».
В 1859 году в Симбирске открылась первая частная типография, принадлежавшая надворному советнику Василию Черникову.
13 августа 1864 года произошёл страшный пожар в Симбирске, который продолжался 9 дней. От города уцелела его четвёртая часть. Здание дворянского собрания и Карамзинская библиотека в нём, Спасский монастырь, 12 церквей, почтамт, все лучшие частные строения сгорели.
В 1867 году купцом Юргенсом был открыт первый книжный магазин в Симбирске.
В 1868 году основана просветителем Яковлевым И. Я. — Симбирская чувашская учительская школа.
20 сентября 1868 года родился российский государственный деятель Наумов Александр Николаевич.
10 (22) апреля 1870 года на улице Стрелецкой родился вождь мировой революции Владимир Ильич Ульянов (Ленин).
В 1873 году в городе был учреждён Симбирский кадетский корпус.
4 сентября 1873 года в Симбирске был расквартирован легендарный 5-й пехотный Калужский Императора Вильгельма I полк Русской императорской армии. В 1888 году его перевели на западную границу.
В 1879 году на улице Большой Саратовской (ныне улица Гончарова), в деревянном здании был открыт драматический театр.
22 апреля (4 мая) 1881 года родился российский политик Александр Фёдорович Керенский.
План Симбирска 1898 года. Мартынов, Павел Любимович «Город Симбирск за 250 лет его существования: систематический сборник исторических сведений о г. Симбирске»
В 1888 году случился пожар, начавшийся на Дворцовой улице, уничтоживший 186 домов.
В 1891—1892 годах Симбирскую губернию, как и многие другие губернии Российской империи, охватил голод, вызванный неурожаем и, как следствие, болезни — тиф и холера.
По переписи 1897 года в Симбирске жило 43,3 тысяч человек.
В мае 1898 года в Симбирске состоялся первый киносеанс. Заезжий гастролер-киномеханик Никольский несколько дней «крутил» короткие ленты в здании городского театра Д. С. Булычевой.
3-5 октября 1898 года Симбирск широко отметил 250-летие своего существования. К этой дате Санкт-Петербургский монетный двор выпустил золотой и серебряный жетон. А Симбирская типо-литография выпустила книгу Павла Любимовича Мартынова «Город Симбирск за 250 лет его существования». 4 октября 1898 года в зале Дворянского собрания состоялся Торжественный обед.
28 декабря 1898 года открылась ветка Симбирской железной дороги Инза — Симбирск, а торжественное открытие состоялось 17 января 1899 года, когда был построен, в районе слободы Туть, одноэтажное каменное здание вокзала Симбирск-1.
Из простого города-крепости Симбирск превратился в провинциальный город с развитой инфраструктурой (театры, больницы, гимназии). Самая лучшая и богатая его часть была расположена на Венце, где находились соборы, губернские административные учреждения, учебные заведения, частные особняки, ремесленные мастерские, общественные сады и бульвары. Рядом располагалась оживлённая торговая часть города с центром в гостином дворе. На городских окраинах жили в основном бедняки. Основным занятием горожан было ремесло, сельское хозяйство и рыболовство.
На протяжении всего XIX века и до революции в городе действовала ежегодная Сборная ярмарка, одна из крупнейших в Поволжье, её оборот в некоторые годы достигал 10 миллионов. Привозили купцы в Симбирск мануфактурные товары, кожи, шерсть, лошадей, а вывозили хлеб и фрукты.