Najstariji materijalni dokazi o ljudskom prisustvu na području današnjeg Karlovca sežu do 3500. god. pr. Krista. Neka karlovačka naselja od kojih se sastoji današnji grad Karlovac nastala su prije osnutka karlovačke tvrđave: Švarča i Gaza (13.st.), Dubovac i Banija (14.st.).
Karlovac je podignut u 16. st. u svrhu obrane od turskih osvajača kao jedinstvena gradska jezgra u obliku šesterokrake zvijezde. Osim Karlovca još samo dva grada u Europi imaju takav tlocrt (Palmanova u Italiji i Novy Zamky u Slovačkoj). Početak gradnje karlovačke tvrđave koji se bilježi i kao rođendan grada je 13. srpanj 1579. godine. Izgrađen je na posjedu obitelji Zrinski podno starog grada Dubovca, a ime Karlovac ili Karlstadt dobio je u čast svog osnivača austrijskog nadvojvode Karla. Renesansna jezgra grada s pravilnim geometrijskim rasterom ulica i gradskih blokova, te središnjim trgom vrhunac je tadašnjeg graditeljskog i fortifikacijskog umijeća. Izgrađeni su bedemi i bastioni, palače i trgovi, vojni i sakralni objekti. Na središnjem gradskom trgu, danas Trgu bana Jelačića, nalazi se crkva Presvetog trojstva opremljena bogatim baroknim inventarom. Uz crkvu je i Franjevački samostan sa zbirkom umjetničkih djela samostanske i crkvene riznice. Karlovcem su u prošlosti harale epidemije kuge. Kada se grad oslobodio te strašne bolesti 1691 g. postavljen je i Kužni pil kao spomenik zahvalnosti.
Ograničena samouprava i ovisnost o vojnim propisima ometali su razvoj obrta i trgovine, te su građani tražili da se Karlovac proglasi slobodnim kraljevskim gradom. Car Josip II izdaje mu 1781. povelju o privilegijama slobodnog kraljevskog grada s grbom. 18. i 19.stoljeće zlatno je doba trgovačkog Karlovca. Trgovački i obrtnički dio grada dobiva priliku koju s obzirom na smještaj na Kupi gdje se pretovaruje roba dovezena brodovima lađari i trgovci vrlo dobro iskorištavaju.
U 18. i 19.st. Karlovac postaje najvažnijim trgovačkim gradom između Jadrana i Podunavlja, grade se ceste Karolina, Lujzijana i Jozefina, a o važnosti Karlovca kao trgovačkog i prometnog središta svjedoči i Miljokaz sa oznakama udaljenosti tada važnih središta. Zgradu karlovačkog kazališta Zorin doma podiglo je prvo hrvatsko pjevačko društvo Zora 1892. godine. Zorin dom je organizator gostovanja dramskih i glazbenih ansambala iz zemlje i inozemstva, a svojim baletnim i amaterskim glumačkim studijem upotpunjava program priredbi.
Današnja Radićeva ulica glavna je veza prema starim gradskim vratima tvrđave odnosno prema Turskim vratima uz koje je sačuvana i stražarnica. U Karlovcu je čitav niz osnovnih, srednjih i viših škola. Karlovačku Gimnaziju pohađao je i Nikola Tesla, Mirko Seljan, Stjepan i Antun Radić, Ivan Goran Kovačić i druge poznate osobe.