Prvá písomná zmienka z roku 1255 sa týka udelenia práv ťažby zlata, striebra a ostatných kovov nemeckým hosťom, ktorí dostali aj mestské práva, vedúce k sformovaniu osídlenia zo staršej slovenskej osady a nového sídla prisťahovaných saských ťažiarov v jeho blízkosti. Osídlenie sa začalo formovať pri najstaršej zachovanej stavebnej pamiatke v meste, pôvodne románskom farskom Kostole Panny Márie. Ten sa stal centrálnym objektom opevneného areálu, mestského hradu, ktorý tvoria Kostol sv. kríža, samostatné objekty Matejovho domu a radnice. Areál hradu je dnes charakteristický dominantami veží vstupnej brány – barbakánu a farského kostola. Priebeh hradieb v južnej a západnej časti areálu, ako aj priekopu pred barbakánom naznačuje pamiatková rekonštrukcia z konca 20. stor.
Dolný juhozápadný koniec rýchlo rastúceho gotického mesta, rozvíjajúceho sa na trase obchodnej cesty Via Magna okolo rozsiahleho námestia už začiatkom 14. stor. vymedzoval špitálsky Kostol sv. Alžbety s kláštorom.
Za zlatú éru v histórii mesta sa považuje obdobie 15. – 16. stor. Po predchádzajúcej stagnácii banskej výroby sa do čela krachujúcich ťažiarskych podnikov dostal krakovský podnikateľ Juraj Turzo (Thurzo), ktorý kúpil alebo prenajal takmer všetky banskobystrické bane. So zámerom vytvoriť z nich opäť prosperujúci podnik sa v rokoch 1494 – 1495 spojil s augsburským bankárom Jakubom Fuggerom a založili Turzovsko-Fuggerovskú mediarsku spoločnosť, ktorá prosperovala viac ako 50 rokov. Na prelome 15. a 16. stor. v Thurzovom dome na námestí s renesančnou sgrafitovou fasádou a výraznou atikou sídlila správa spoločnosti. Dnes je tu Stredoslovenské múzeum. Oproti cez námestie stojí Benického dom, ktorý vznikol po roku 1660 prestavbou dvoch gotických domov s arkádovou lodžiou, situovanou do priestora námestia. Ďalšie meštianske domy vynikajú renesančnými úpravami a detailmi, z ktorých mnohé patria k prácam staviteľskej rodiny di Pauli.
Opevnenie začali mešťania budovať v 16. stor. Na stavbe hradieb s pomerne zložitým pôdorysom sa pracovalo ešte začiatkom 17. stor. a do systému zahrnuli aj staršie fortifikačné stavby. Na hlavných cestách postavili štyri brány, do dnešných dní sa však zachovali len niektoré úseky hradieb a sedem bášt, z ktorých tri sú súčasťou hradného areálu.
Dramatické obdobie 16. stor. sa spája s baníckym povstaním v roku 1525, ktorého začiatok sa viaže priamo na Banskú Bystricu. Povstanie sa rýchlo rozšírilo do celej stredoslovenskej banskej oblasti a aj keď bolo potlačené, patrí k najväčším prejavom sociálneho odporu proti útlaku za feudalizmu.
Reformované náboženstvo rýchlo získalo v nemeckej komunite mesta priaznivcov, takže už od roku 1539 prešli všetky banskobystrické kostoly do rúk evanjelikov. V tomto období vznikla aj najvýraznejšia dominanta zvažujúceho sa námestia, hodinová veža, ktorá je o 68 cm vychýlená od zvislej osi. V súčasnosti slúži ako vyhliadková veža.
Počas stavovských povstaní v Banskej Bystrici na zasadnutí Uhorského snemu v roku 1620 v dome č. 8 na Dolnej ulici zvolili za kráľa sedmohradské knieža a vodcu protihabsburského povstania Gabriela Bethlena. Následná protireformácia sa v meste prejavila stavbou rímskokatolíckeho Kostola sv. Františka Xaverského, ktorého predlohou bol rímsky jezuitský chrám Il Gésu. Po ustanovení banskobystrického biskupstva v roku 1776 sa stal katedrálnym chrámom. Súčasťou kostola bola aj budova bývalého jezuitského kolégia, vybudovaná v roku 1695, prestavaná začiatkom 19. storočia. Pred kostolom stojí plastika barokového Mariánskeho stĺpa z roku 1719. Biskupský palác na Nám. SNP 19 postavili v roku 1783 na mieste dvoch neskorogotických domov v klasicistickom duchu. Po vyhorení ho obnovili ako reprezentačnú budovu v roku 1787. Slúži ako sídlo biskupa a pôsobil v ňom aj biskup a prvý predseda Matice slovenskej Štefan Moyses.
Úpadok mediarstva od konca 17. stor. nahradila ťažba železnej rudy. Rástol aj počet remeselníkov, takže v 18. storočí sa mesto stalo tretím najvýznamnejším remeselníckym centrom na Slovensku. Početné remeselnícke dielne sa neskôr zmenili na manufaktúry a továrne. Mnohé remeselnícke výrobky našli svoje odbytisko na Radvanskom jarmoku, tradične usporadúvanom od roku 1655 dosiaľ.
Koncom 18. storočia sa Banská Bystrica stala sídlom župy, ktorá od roku 1764 sídlila v rozsiahlom objekte na Lazovnej ul. V súčasnosti je v ňom Štátna vedecká knižnica s upravenou renesančnou lodžiou. Na kopci Urpín nad mestom od konca 17. stor. postupne vznikla kalvária, na ktorú vedie cesta alejou starých líp. Na mieste pôvodného dreveného artikulárneho kostola na Lazovnej ulici postavili v rokoch 1803 – 1807 evanjelický kostol, ktorý patrí k výrazným klasicistickým pamiatkam Banskej Bystrice.
Významnou kapitolou v novodobej histórii Banskej Bystrice je Slovenské národné povstanie. Ozbrojené vystúpenie slovenského národa orientované proti fašistickému režimu tu vypuklo 29. augusta 1944. V roku 1969 postavili na okraji historického jadra mesta modernú architektúru podľa projektu architekta D. Kuzmu, s ktorým spolupracoval sochár J. Jankovič. Emotívne pôsobiacu, sochársky poňatú konštrukciu vytvárajú dva nerovnaké priestorové segmenty z betónu, ktoré prepája presklený mostík. V areáli Múzea SNP je uprostred zelene umiestnená expozícia ťažkej bojovej techniky používanej počas povstania vrátane pancierového vlaku Štefánik.
Ku koloritu mesta patria aj významné architektúry, ktoré vznikli v 20. storočí na mieste zaniknutých hradieb, i mnohé pôvabné vilky z prelomu 19. a 20. stor. K verejne prístupným patrí vila význačného maliara Dominika Skuteckého na Hornej ul. č. 55, postavená po roku 1896, kde je stála expozícia diela umelca úzko spätého s Banskou Bystricou.
Vďaka zachovanému historickému jadru a hodnotným architektonickým komplexom bola Banská Bystrica v roku 1955 vyhlásená za mestskú pamiatkovú rezerváciu.
