溫州曾經是甌，早在新石器時代就有先民在這裏勞動和生活。戰國時屬越國，秦朝設閩中郡。漢惠帝三年，封越王勾踐的後代為東海王，建都東甌，故溫州稱為“東甌”。漢順帝永和三年，永寧縣建縣，東晉明帝泰寧元年永嘉縣建縣，唐高宗上元二年因氣候溫暖而改名溫州郡。
東晉南朝時期，中原著名的土族、達官貴人相繼而來，中原文化、移民文化、本土文化相互交融，促進了溫州經濟文化的發展。飽學之士郭璞在此建城，相傳白鹿帶花路過，故稱“白鹿城”，帶花白鹿成為溫州的象征。
書聖王羲之在臨池這裏揮揮手；“永嘉太守”謝靈運因溫州山水秀美而成為山水詩鼻祖；著名文學家孫綽、丘遲、史學家裴松之先後擔任永嘉郡守，文風日盛。宋朝時，文人墨客、富商和大批能工巧匠雲集溫州。明清以後，溫州文風興盛，被稱為“東南鄒魯”。
溫州歷代人才輩出。南宋時期，學術上形成了以葉適為代表的“永嘉學派”，提出了功利論。在文學上，詩壇出現了“永嘉四靈”派；“南戲”這種戲劇形式是中國傳統戲曲中的首創。在科技方面，宋代溫州人韓彥直所著的《永嘉橘記》是世界上第壹部柑橘專著。南宋熙祐年間，醫學家陳元宣在三陰方的理論基礎上創立了永嘉學派，影響並惠及後世。宋代，溫州有1200多名文科狀元，300多名武進士。元明清也有很多傑出的人才。劉基被譽為“國師”，明朝開國元勛。清末的孫詒讓在經學、文學、訓詁學等方面成就斐然，被稱為“壹代學術大師”。當代文教人物更是異彩紛呈，以考古學家夏鼐、代名詞宗、數學巨擘蘇、顧朝浩為領軍人物，久負盛名。
溫州人向來以心靈手巧、敢於創新、善於經商著稱，素有“中國猶太人”之稱。現代溫州不僅是華僑、數學家、南戲、遊泳之鄉，更以溫州模式聞名於世。