Исторически Рыбинск возник на правом берегу реки Волги при впадении в неё реки Черёмухи. Острый мыс между ними называется Стрелка. Устье реки Шексны — левого притока Волги, как и другие левобережные районы вошли в состав города только в XX веке, в связи с бурным ростом в период индустриализации. В историческом центре города найдена стоянка каменного века, что позволяет говорить, что люди здесь жили «всегда». Поселение на территории города известно с 1071 года. Сначала оно называлось Усть-Шексна, в 1504 году было переименовано в Рыбную слободу, в 1777 году она, став центром уезда Ярославской губернии, получила статус города и название Рыбинск.
В 1921—1923 город был центром Рыбинской губернии, а в 1929—1930 — Рыбинского округа. С 1936 года — в составе Ярославской области. В 1946 переименован в Щербаков (в честь политика Александра Щербакова), в 1957 году было возвращено историческое название Рыбинск, а в 1984 году вновь переименован — в Андропов (в честь генсека Юрия Андропова), в 1989 году название Рыбинск было возвращено. С 2006 года по итогам голосования 4 сентября 2005 года наделён статусом городского округа. В 1939 году в городе образованы Ворошиловский, Молотовский и Сталинский районы.
В 1944 году был добавлен четвёртый Шекснинский район, образованный за счёт включённых в городскую черту рабочих посёлков Шекснинский и Переборы. Однако в 1948 году районное деление в городе было упразднено. Повторно оно было введено в 1972 году, когда были созданы Пролетарский и Центральный районы, однако в 1989 году городские районы вновь были упразднены. Город расположен в некогда очень богатом рыбой районе. До XVII века основное занятие жителей — это рыбный промысел. Слобода относилась к царским имениям и поставляла рыбу непосредственно для царского стола. Она была деревянной и от этой эпохи в городе памятников не сохранилось.
После переноса российской столицы Рыбинск оказался в очень выгодном географическом положении — на перекрёстке путей от Петербурга к Каспийскому морю и из Сибири (через Каму) к Балтийскому, что послужило главной причиной быстрого роста города в XVIII—XIX веках. Здесь заканчивался глубоководный путь с низовьев Волги. Выше города, в местечке Переборы, Волга становилась настолько мелкой, что её переходили вброд. Поэтому в Рыбинске происходила перегрузка товаров и хлебных грузов, пришедших с низовьев Волги, на небольшие суда, которые могли перемещаться по Мариинской водной системе, соединяющей Волгу с Балтикой, с 1870 года перегрузка шла и в железнодорожные составы. Далее грузы следовали во все концы России и за границу. В начале XX века хлеба и товаров привозилось в Рыбинск до 1,5 млрд кг на сумму около 75 миллионов рублей.[4] Только сравнительно незначительная часть хлеба перемалывалась на местных мукомольных мельницах и шла на варку пива. В городе возникло большое складское хозяйство, в том числе один из первых нефтяных складов братьев Нобелей. В это время в Рыбинск переселяются жители окрестных городов, которых экономическое развитие обошло стороной: Углича, Бежецка и др. Перевалка грузов в летнее время привлекало в город огромное количество бурлаков и грузчиков, которые жили прямо на берегу и мнократно превосходили число постоянных жителей. Так в начале XX века зимнее население города составляло 25 тыс. человек, но в период навигации оно учетверялось.[4] Иван Белоногов. Вид Рыбинска в 1820-е годы Вид Рыбинска конца XIX века Здание хлебной биржи в конце XIX века Памятник бурлакам на набережной Рыбинска С XVIII века город застраивался по единому плану: одни улицы параллельны берегу Волги, другие строго перпендикулярны, кварталы в плане — квадратные. На углах часто возводились двухэтажные особняки, типовые проекты которых были приняты в Российской империи. Из-за большого числа купечества город отличался высоким состоянием жителей, при небольшой численности населения и уездном статусе имел многие учреждения, свойственные большим городам: гимназии, училища, библиотеку, благоустроенную набережную, городские парки, храмы всех конфессий (кроме православных — старообрядческие, костел, лютеранскую церковь, синагогу). В городе был большой театр, на сцене которого с гастролями, побывали практически все известные артисты дореволюционной России (сгорел в 20-е годы и разобран на кирпич). Украшением города служат два здания хлебной биржи, построенные на крутом Волжском берегу.
Старая биржа выстроена в строгом классическом стиле, новая построена в 1912 году по проекту А. В. Иванова в псевдорусском стиле, покрыта снаружи изразцовой плиткой, стоит она на монументальном каменном цоколе во всю высоту Волжского берега. В настояшее время в ней находится историко-архитектурный музей-заповедник с богатой коллекцией картин. Здание биржи вместе с собором, выстроенным в традициях русского классицизма, и мостом перекинутым через Волгу составляют единый ансамбль, являющийся «визитной карточкой города». При индустриализации страны с начала 30-х годов XX века город быстро растет. Крупнейшим предприятием города становится моторостоительный завод, выпускавший в основном авиационные моторы. Но в отличие от многих советских городов это предприятие никогда не было «градообразующим», в городе было множество других крупных предприятий: полиграфический завод, судостроительные заводы, завод дорожных машин. По прежнему играл существенную роль речной порт и связанные с ним склады, в том числе хлебные элеваторы. В 1932 году в городе открывается Рыбинский авиационный институт им. С. Орджоникидзе. Перед началом отечественной войны было почти закончено строительство Рыбинской ГЭС (недостроенная ГЭС все-таки давала ток во время войны) и началось заполнение Рыбинского водохранилища. Плотина ГЭС построена в Переборах, в том месте, где Волга была особенно мелкой. Она перекрывает кроме Волги русло Шексны, которая теперь выше плотины слилась с Волгой в одно водохранилище. Рыбинское водохранилище необычайно широко и мелководно, затопило большие площади земель в поймах рек Шексна и Молога, за что подвергается критике, но оно обеспечило глубоководный речной путь из Волги к Балтике и к Москве-реке. Водохранилище, кроме многих сёл и деревень, затопило город Молога, население которого большей частью было переселено в Рыбинск. Во время Великой отечественной войны 1941—1945 годов жители города, обладающие техническими специальностями, особенно часто служили в авиации и танковых войсках. Многие из них удостоены звания Героя Советского Союза.
Боевые действия город непосредственно не затронули, но на подступах по берегу Волги возводились оборонительные сооружения, остатки которых сохранились до сих пор. Город, предприятия, склады подвергались бомбардировкам немецкой авиации. Ряд стратегических объектов, в том числе завод авиационных моторов и авиационный институт, были эвакуировано в город Уфа. где дали основание местным объектам (Уфимское моторостроительное производственное объединение, Уфимский государственный авиационный технический университет). Многие жители города, эвакуированные в Уфу, навсегда поселились там. Однако, через некоторое время эти объекты были воссозданы и в Рыбинске. После строительства ГЭС возник рабочий поселок на острове между Волгой и старым руслом Шексны (сейчас микрорайон Волжский, в народе — «Мехзавод»), который в настоящее время включён в состав города. Включён в состав города и расположенный выше ГЭС микрорайон Переборы. После войны в городе, кроме уже существующего машиностроения, развивалось приборостроение и электротехническая промышленность (Рыбинский кабельный завод). В 60-е годы в центре города через Волгу построен автомобильный мост, который соединил с городом микрорайон Слип (Заволжье-2), в котором расположен один из судостроительных заводов города. В итоге город имеет большую протяженность вдоль берега Волги, при сравнительно небольшой ширине.
