Secondo la maggior parte degli storici, la colonia greca sorse sulle pendici del colle ora chiamato Guasco; sulla sommità del colle sorse l'acropoli, con il tempio di Afrodite. Dato che i siracusani fondatori della città erano greci di stirpe dorica, Ancona è fin dall'epoca antica chiamata "la città dorica". Una delle più importanti caratteristiche di questa polis è il suo persistente attaccamento al carattere greco e la sua resistenza culturale alla romanizzazione.

All'arrivo dei Romani nel Piceno, Ancona attraversò un periodo di transizione tra la civiltà greca e quella romana. Le tappe principali della romanizzazione sono due: il 133 a.C., quando ci fu la deduzione di una colonia romana nell'agro anconitano in seguito alla Lex Sempronia Agraria, e il 90 a.C. quando fu istituito il municipio romano in seguito alla Guerra Sociale. Da quell'anno Ancona può dirsi città romana, pur rimanendo per alcuni decenni un'isola linguistica e culturale greca. In età imperiale svolse per Roma la funzione di collegamento marittimo con l'Oriente e per questo l'imperatore Traiano ne ampliò il porto.

Alla caduta dell'Impero romano d'Occidente, Ancona seguì la sorte del resto d'Italia. Dopo la guerra gotica entrò tra i possessi dell'Impero bizantino, costituendo insieme a quattro altre città la Pentapoli marittima. Nel 774 la città passò allo Stato Pontificio. Con l'istituzione del Sacro Romano Impero la città fu posta a capo della Marca di Ancona, che dopo aver assorbito le marche di Camerino e di Fermo, comprese quasi tutta l'odierna regione Marche.

 

Uno dei periodi più fiorenti di Ancona iniziò nell'XI secolo, quando iniziò a reggersi come libero comune e repubblica marinara, la Repubblica di Ancona. Per difendere la propria indipendenza si scontrò sia con il Sacro Romano Impero, che tentò ripetutamente di ristabilire il suo effettivo potere, sia con Venezia, che non accettava nell'Adriatico altre città marinare. Nell'assedio del 1173 da parte delle truppe imperiali, si distinsero le gesta di Stamira, l'eroina anconitana per eccellenza, e del sacerdote Giovanni di Chio. Tale assedio si concluse in favore dei difensori anconetani: una spedizione riuscì ad avvisare gli alleati, che arrivarono in aiuto della città ormai allo stremo, costringendo l'esercito imperiale a ritirarsi.

 

Figura di spicco del periodo della repubblica di Ancona fu Ciriaco Pizzecolli (detto Ciriaco d'Ancona), umanista, archeologo e navigatore, che viaggiò per tutto il Mediterraneo alla ricerca di testimonianze storiche, nel tentativo di salvarle dall'oblio e dalla distruzione; per questa sua attività era chiamato dai suoi stessi contemporanei pater antiquitatis ed è oggi considerato il fondatore in senso generale dell'Archeologia.

In seguito alla caduta di Costantinopoli e alla scoperta dell'America, per tutte le città marinare italiane, compresa Ancona, iniziò un periodo di recessione che raggiunse il suo apice nel XVII secolo.

 

Tuttavia, agli inizi del 1500, Ancona era ancora florida. Ciò destò la cupidigia del papa Clemente VII, il quale, ansioso di reintegrare le casse vaticane, vuote dopo il Sacco di Roma del 1527, decise di impossessarsi della città, con un abile piano. Il primo passo fu la costruzione della Cittadella, offerta dal papa alla città con il pretesto di fornirle difesa da un imminente attacco da parte dei turchi, ma in realtà realizzata per mantenere Ancona strettamente sotto il dominio papale: i cannoni della nuova fortezza erano puntati sulla città e sulle sue principali vie di accesso. Grazie a questo stratagemma, con un colpo di Stato, il 19 settembre 1532 papa Clemente VII vincolò Ancona alla Santa Sede e cedette il governo della città al cardinale Benedetto Accolti in cambio di un'ingente somma di rendita annua, nominandolo legato pontificio della Marca di Ancona; il governo dell'Accolti fu segnato da violenze e persecuzioni.

 

Alla morte di Clemente VII, il nuovo papa Paolo III Farnese ordinò l'imprigionamento del cardinal Accolti, il riconoscimento dell'innocenza dei cinque nobili anconetani da lui giustiziati sommariamente ed il ritorno in città degli esiliati; ripristinò inoltre una qualche autonomia del Senato anconetano. Nonostante ciò, la realtà fu che la città non fu più libera di autodeterminarsi, rimanendo sotto lo stretto controllo dei legati pontifici.

 

La perdita della libertà condusse a partire dalla seconda metà del Cinquecento ad una lenta decadenza, che durò oltre un secolo e che si interruppe solo nel 1732, quando papa Clemente XII concedette il porto franco, ovvero dell'esenzione delle imposte doganali. Oltre a dare alla città questo nuovo status, Clemente XII incaricò l'architetto Luigi Vanvitelli di restaurare ed ampliare il porto. Grazie a queste misure, la città visse un nuovo momento di benessere, legato alla ripresa della grande navigazione.

Nel 1797 Napoleone occupò la città e dopo poco venne proclamata la Repubblica Anconitana, che nel 1798 venne annessa alla Repubblica Romana. Dopo alterne vicende ed assedi che la videro passare in mano francese ed austriaca, fu annessa nel 1808 al Regno Italico napoleonico, all'interno del Dipartimento del Metauro. Nel 1815 fu assediata dalle forze anglo-austriache e, con la Restaurazione, nello stesso anno, tornò a far parte dello Stato Pontificio.

Durante la Prima guerra di indipendenza, nel 1849, Ancona si dichiarò libera dal dominio papale e aderì alla Repubblica Romana. Il papa allora chiamò gli austriaci per riprendere il possesso delle sue terre. Compagna di Venezia e di Roma, la città di Ancona per settimane resistette eroicamente all'assedio austriaco, grazie anche ai volontari provenienti da varie regioni d'Italia. Si distinse nella lotta l'anconetano Antonio Elia, che fu uno dei più strenui difensori della città e che, dopo la resa dei patrioti e l'occupazione austriaca, venne arrestato con false accuse e fucilato.

 

Per l'eroismo e l'attaccamento agli ideali di libertà e di indipendenza dimostrati nel 1849 Ancona venne insignita della medaglia d'oro come "benemerita del Risorgimento nazionale".

 

Nel 1860, dopo la sconfitta di Castelfidardo, le truppe pontificie si rifugiarono ad Ancona per tentare l'ultima difesa dei domini papali. Seguì un difficile assedio da parte delle truppe sarde. Il 29 settembre le truppe dei generali Enrico Cialdini e Manfredo Fanti entrarono vittoriose ad Ancona, seguite dopo pochi giorni dal re Vittorio Emanuele II. Il 4 novembre dello stesso anno un plebiscito ufficializzò l'ingresso di Ancona, Marche ed Umbria nel Regno di Sardegna, poi Regno d'Italia.

 

Nel decennio tra il 1860 e il 1870, a causa della situazione geopolitica nazionale, Ancona rivestì un ruolo militare di primo ordine e fu dichiarata piazzaforte di prima classe insieme a sole altre quattro città italiane; il nuovo ruolo fu alla base di un notevole sviluppo urbano e dell'introduzione di tutti i servizi pubblici che il progresso metteva a disposizione in quegli anni.

 

A cavallo della prima guerra mondiale, due momenti diversi videro la città sulla ribalta nazionale: nel 1914 per la Settimana rossa e nel 1920 per la Rivolta dei Bersaglieri, episodio culminante del Biennio rosso. Nel periodo della Prima guerra mondiale si ricordano il precoce bombardamento navale di Ancona e l'Impresa di Premuda.

 

Durante il ventennio fascista, la città di Ancona ebbe un notevole sviluppo urbanistico, con l'urbanizzazione lungo il viale della Vittoria e la costruzione del rione Adriatico.

 

Negli ultimi anni della Seconda guerra mondiale, a causa della sua importanza strategica, Ancona subì numerosissimi bombardamenti da parte delle forze alleate, che dovevano preparare il passaggio del fronte. In particolare, quello del 1º novembre 1943 fu uno dei più tragici; in pochi minuti migliaia di persone persero la vita, di cui settecento all'interno di un solo rifugio antiaereo, e un intero rione della città storica (il rione Porto) venne quasi cancellato.

 

In seguito alla Battaglia di Ancona, il 18 luglio 1944 il generale Władysław Anders liberò la città dai nazisti, a capo del II Corpo polacco e assieme alle formazioni partigiane ed ai militari italiani del C.I.L.. In riconoscimento del comportamento solidale della popolazione durante l'occupazione tedesca e i bombardamenti alleati, Ancona fu insignita della medaglia d'oro al valor civile.

 

Nel secondo dopoguerra Ancona si riprese velocemente dalle pur gravi ferite della guerra; tra l'altro, il 1959 vide la fondazione dell'Università. Si sono abbattute poi sulla città tre gravi calamità naturali: un'alluvione nel 1959, un terremoto nel 1972 e una frana nei rioni Posatora e Palombella nel 1982. Anche in queste disastrose occasioni la ripresa della città fu rapida.

 

Da segnalare negli ultimi decenni sono: la riapertura del Teatro delle Muse (2002), l'inaugurazione del grande Parco del Cardeto (2005) e la notevole intensificazione dei traffici del porto nelle comunicazioni con l'Europa balcanica e la Grecia. Nel 2008 il governo ha scelto Ancona come sede del Segretariato permanente dell'Iniziativa Adriatico Ionica, nella storica Cittadella cinquecentesca.

 

Nel 2013 Ancona ha celebrato i 2400 anni dalla fondazione, contati a partire dalla data della fondazione della colonia greca.