徐州历史悠久，是国务院公布的首批国家历史文化名城，建城史超过 2600 年。​
早在新石器时代，这里就有人类活动，邳州大墩子遗址、新沂花厅遗址出土的文物，印证了早期文明的繁荣。夏商时期属九州中的徐州，西周时建立彭国，春秋末期成为宋国都城，战国时期归楚，秦统一后设彭城县，自此成为区域性政治、经济、文化中心。​
两汉时期是徐州历史上的黄金时代，作为刘邦的故乡和楚国都城，留下了丰富的文化遗产。汉墓、汉兵马俑、汉画像石并称为 “汉代三绝”，狮子山楚王陵规模宏大，出土的金缕玉衣工艺精湛；汉兵马俑阵型严整，生动再现了汉代军队的风貌；汉画像石题材广泛，涵盖神话传说、车马出行等，是研究汉代社会的 “石质史书”。​
徐州还是军事重镇，自古为 “兵家必争之地”，楚汉相争的九里山古战场、淮海战役纪念馆等，见证了不同历史时期的战争风云。彭祖文化、两汉文化、军事文化相互交融，形成了徐州厚重独特的历史底蕴，市内现有不可移动文物 2000 余处，国家级文保单位 29 处，彰显着这座古城的文化魅力。​