在新石器時代，椒江就有古人類居住，在山麓帶從事原始漁獵生活。
先秦時期，統稱"越"地，屬閩中郡。
海之門——浙江台州椒江，原名浙江海門
公元前85年，即西漢始元二年，在章安設立回浦縣，同時為東部都尉治所。屬會稽郡，隸揚州。轄境大致相當於此後的溫州、台州、處州三府。
東漢建武（25~56）年間，改回浦縣為章安縣。陽嘉元年（132）農民起義軍曾旌攻克章安，朝廷下令浙南各縣駐兵防守，為中國歷史上沿海地區始有地方駐防軍隊的最早記載。
三國吳黃龍二年（230），孫權派遣將軍衛溫、諸葛直率軍士萬人，由章安港出發遠航夷州（今臺灣），經年而返。留下了中國歷史上大陸與臺灣交往的最早文獻記錄。太平二年（257），在章安設臨海郡。
公元3~6世紀的兩晉、南北朝，是章安古郡最繁榮的歷史時期，在這三個多世紀中，章安作為浙東南沿海的重要政治、經濟和文化中心，港埠興旺，人文薈萃。佛教文化始傳入境內，中國佛教天台宗的創始人之一灌頂和尚，即為章安無礙寺出家的僧人。
唐武德八年（625），章安縣併入臨海，此後章安不再設縣。但仍為沿海重要港埠，乾符四年（877），日本商人曾從章安港裝運香藥等貨物外運。章安出產的姜也運銷外埠，被作為優質中藥材載入本草藥典。
宋時期，海洋捕撈業和鹽業進一步發展，鹽業生產已成為主要產業，海洋捕撈向浙北拓展。西山、東山、柵浦等地開始形成街市。與日本、朝鮮等國的海上貿易往來逐漸興旺，建炎元年（1127）在章安設"市舶務"，專營港口管理和稅收等事務。四年（1130），高宗趙構從舟山移駐章安，並遊覽楓山清修寺。此外，宋代的著名女詞家李清照、民族英雄文天祥等，都曾至椒江。
元時期，以朝廷漕運為背景的海運業迅速發展，在巖嶼設立海運千戶所，與椒北的章安港均為漕運海船駐泊和裝運大埠。同時葭沚和柵浦等地也是福建貨物的集散地之一。至正八年（1348），黃岩方國珍起事，義軍出入椒江沿海，在中國東南率先揭起反抗元王朝的大旗。
明代初期，因倭寇為患，朝廷下令"海禁"，沿海經濟受到較大打擊。洪武二十年（1387）築海門城，二十八年（1395）又筑前所城，皆為軍事衛所建置。
明弘治（1488~1505）間，築成最早的一條海塘--丁進塘，之後在數十年間又相繼築成兩條海塘，圍墾海塗10萬畝。自此揭開椒南平原500年開墾海塗的歷史。
明嘉靖（1522~1566）間，連年倭寇入侵，並一度盤踞大陳，登陸海門，佔領柵浦，四處流劫搶奪。沿海軍民奮起自衛，朝廷亦遣兵追剿。參將戚繼光率"戚家軍"數次馳援，駐守海門，終於蕩平劇寇。座落東山西麓的"戚繼光廟"，是全國著名的抗倭紀念古建築遺存之一，也是椒江最具歷史人文教育意義的古蹟。
公元17世紀中葉的明清鼎革之際，沿海數為拉鋸之地。順治三年（1646），明魯王朱以海駐蹕海門。八年（1651），清兵在海門港集結，前往舟山圍擊明軍。十二年（1655），因鄭成功遊弋海上，清廷禁民出海。此後，鄭成功部屢攻海門。十八年（1661），清廷又下令遷界，海門沿海居民被迫內遷30裡。至康熙三年（1664），明軍將領張煌言被捕，浙東南堅持19年之久的抗清運動始告寂然。
清代自康熙二十二年（1683）解除"海禁"以來，沿海經濟迅速恢復。時在葭沚設立"海關"機構，後遷海門，稱"臺大關"。並加強海防建設，大力興修水利，築塘圍墾，開發沿海灘塗資源。又從18世紀中葉起，葭沚商埠漸興，一度形成閩貨的主要集散地。同時，台州列島得到進一步開發，大陳形成浙東沿海島嶼最興旺的漁業集鎮，居民最多時達萬餘人。清末，海門港正式闢為商埠，於光緒二十七年（1910）建立最早三安川碼頭，開通椒江至上海、寧波、溫州等客貨航線，並創辦各類實業。貨商畢集，市場興旺，成為台州最繁榮的港埠。至民國間，遂有"小上海"之稱。
1981年建立椒江市，為浙江省第一個縣級市。1994年8月，國務院批准台州撤地設市，行政中心移設椒江，椒江撤市設區，成為台州市主城區，市委、市政府駐地。
