A várost mint fejedelmi szálláshelyet Géza nagyfejedelem alakíttatta ki a mocsarak által védett és biztonságosnak ítélt dombhátakon. Árkokkal és sánccal körülvett szálláshelyet, a későbbi nyughelyéül is szolgáló, bizánci stílusú, négykaréjos templomot építtetett, a magyar kőegyházak egyik legkorábbikát. Templomának alaprajzát a mai püspöki székesegyház előtti téren a kövezettől eltérő színű kockakövek jelzik.

Alba Civitas neve először 1009-ben tűnt fel a veszprémi püspökség oklevelében. Szent István király korában már népes és kiterjedt település volt, amelyet földből és palánkból épült erős falak vettek körül. A helység jelentős szerepe István király államszervező munkájában is tetten érhető. Ő építtette fel a prépostságot és benne a bazilikát, létrehozta nevezetes káptalani iskoláját, ahol az európai követelményeknek megfelelő szinten tanították az elemi ismereteket, valamint a hét szabad mesterséget. István király bazilikája a kor Európájának egyik hatalmas építménye volt, valóságos technikai csoda. A bazilika öt évszázadon át a középkori magyar állam legjelentősebb helye volt. A székesegyházban állt a trónus, őrizték a koronát, a királyi hatalom jelvényeit, az ország kincstárát és levéltárát.
A megváltozott társadalmi-államigazgatási rend némiképp csökkentette ugyan Alba Regia politikai jelentőségét, de a királyi koronázások és temetkezések az Árpád-ház kihalását követően is Alba Regiában maradtak.

1543-ban a stratégiailag fontos várost elfoglalták a törökök, s 145 évig uralmuk alatt tartották.

A török-kor után a helyreállítással, újjáépítéssel egy időben régi kiváltságainak, jogainak visszaszerzéséért is harcot kellett indítania az osztrákokkal szemben. A tényleges hatalmat egészen 1703-ig császári biztos gyakorolta Székesfehérvárott, amikor is a település visszakapta régi rangját: ismét szabad királyi város lett. A török uralmat követően német és morva betelepülőkkel nőtt a lakosság. A gazdasági fellendülés azonban váratott magára, előbb a török háború, majd a Rákóczi szabadságharc hátráltatta. A belváros mai arculatát meghatározó utcakép alig száz év alatt, 1740-1840 között alakult ki.
A XIX. században néhány klasszicista stílusú épülettel, köztük a Pollack Mihály tervezte megyeházával - az első magyar megyeházak egyikével - egészült ki a városkép. A terjeszkedő város lebontotta a várfalak zömét, lecsapolta növekedését gátló mocsarakat és ezzel megnyitotta a terepet az építkezések előtt déli és északi irányba is. A lakosság 12 ezerre nőtt, iparosok és kereskedők érkeztek, s az 1800-as évek végén 64 szakma több mint 500 mestere dolgozott a városban. Ez a korszak már a kulturális fellendülés időszaka is: megnyílt az első magyar és német elemi iskola, megkezdődött az oktatás a jezsuiták gimnáziumában, a város karolta fel elsőként a magyar színjátszás ügyét is.