Il nome di SARZANA appare citato per la prima volta in un diploma dell’imperatore Ottone I datato 19 maggio 963, che riconosce al Vescovo di Luni il possesso del "Castrum Sarzanae", situato approssimativamente dove sorge attualmente la Fortezza di Sarzanello; tale "castrum", castello o, più realisticamente piccolo borgo fortificato, per la sua posizione strategica doveva avere funzione di controllo sulle importanti strade di fondovalle. Intorno al 1000 un nucleo abitato si andò formando più a valle in corrispondenza dell'incrocio tra la Via Aurelia e la Via Francigena, che metteva verso Parma e Piacenza.
La decadenza della vicina Luni che proprio in quegli anni si andava rapidamente spopolando in seguito alle mutate condizioni geografiche (il mare si era notevolmente ritirato distanziandosi da quello che era stato un grande porto con la formazione di stagni e di paludi apportatori di malaria) fu tra le cause della crescita di Sarzana.
Anche la strada che un tempo passava per Luni, forse proprio a causa di ciò, andò in disuso e venne sostituita con una nuova più a monte.
Per tali motivi la gente di Luni preferiva trasferirsi nel nuovo vicino borgo di Sarzana, in rapidissima espansione.
Papa Innocenzo III decretò definitivamente il passaggio da Luni a Sarzana della sede vescovile, nelle bolle del 7 marzo 1203 e del 25 marzo 1204, dalla oramai spopolata Luni, a Sarzana.
Intorno al 1240, a seguito delle vicende che portarono al consolidamento del potere imperiale di Federico II in Toscana, il vescovo lunense Guglielmo fu costretto all'esilio nella guelfa Lucca ed al suo posto prese il potere un vicario imperiale, il marchese Oberto Pelavicino. Quest'ultimo con l'aiuto delle forze ghibelline dei Malaspina e dei pisani conquistò il borgo di Lerici nel 1241.
Dopo la sconfitta di Federico II, il vescovo Guglielmo fece ritorno alla sua sede, trovando un altro avversario più temibile: Nicolò Fieschi. Il potente genovese, nipote di papa Innocenzo IV incominciò ad annettere le contee dei vassalli vescovili ed il suo potere si estese ben presto da Lavagna fino ad arrivare alla Val di Magra. Ma nel 1270, con la presa del potere della parte ghibellina nella Repubblica genovese, cambiò il corso delle cose e il Fieschi dovette cedere le terre in suo possesso proprio alla repubblica marinara, la quale si andava rafforzando nell'intero circondario lunigianese.
Nel 1273 venne nominato successore del vescovo Guglielmo, Enrico da Fucecchio, il quale nel 1276, a seguito di episodi di "insubordinazione" al potere vescovile da parte dei burgensi sarzanesi, li scomunicò a scopo intimidatorio, ma fu cacciato dalla città e costretto a rifugiarsi in Lunigiana. Solo dopo l'intervento del Pontefice, Bonifacio VIII, i cittadini vennero costretti ad accettare il successore di Enrico, Antonio Nuvolone da Camilla.
Il 6 ottobre del 1306, nell'antica Piazza della Calcandola, Dante Alighieri ricevette quella procura in bianco dal marchese Franceschino Malaspina di Mulazzo in forza della quale egli poté recarsi, la mattina stessa, in Castelnuovo Magra a siglare la pace con il vescovo-conte di Luni Antonio Nuvolone da Camilla. Gli Atti originali della Pace di Castelnuovo, a rogito del notaro sarzanese Giovanni di Parente di Stupio (custoditi in originale presso l'Archivio di Stato della Spezia), fanno di Sarzana (e di Castelnuovo Magra) gli unici luoghi certi dell'intera biografia dantesca dell'esilio, in compagnia della sola, fatale Ravenna.
La pace siglata da Dante segnò di fatto la fine del potere temporale dei vescovi in Lunigiana. Il 12 giugno 1316 il vescovo Gherardino Malaspina, nominò Castruccio Castracani visconte della diocesi lunense, il quale dominò la città fino alla sua morte, il 3 settembre 1328.
Successivamente la rappresentanza della città si recò presso l'imperatore Federico III di Aragona, per chiedere il riconoscimento i diritti acquisiti dal vescovo Gherardino in esilio (soprattutto diritti tributari), che li concesse.
Nel 1343 Sarzana tornò sotto l'influenza dei Pisani per passare successivamente sotto la dominazione della Repubblica genovese (1438), concludendosi con quella dei Medici, che strinsero d'assedio la città nel 1487, durante la guerra, denominata "guerra di Serrezzana". A causa della guerra la fortezza Firmafede fu completamente distrutta, per poi esser riedificata e denominata appunto Cittadella. Poco prima, nel 1469, fu insignita del titolo di Sigillum civitatis Sarzane dall'Imperatore Federico III.
Passò quindi ancora a Genova prima attraverso il Banco di San Giorgio e poi, direttamente nel 1562. Il controllo della zona rimase in mani genovesi fino alla caduta, per opera di Napoleone Bonaparte il quale edificò la sua residenza personale, ancora oggi visitabile, nei pressi della Pieve di Sant'Andrea.
Nel 1797, proprio Napoleone Bonaparte fece entrare a far parte Sarzana della Repubblica democratica ligure e nominandola capoluogo di uno dei tre Cantoni del Dipartimento degli Appennini, fino al 1815, quando con il Congresso di Vienna, il suo territorio venne incluso nel Regno di Sardegna e dal 1861 fece parte del Regno d'Italia. Dal 1859 al 1923 il comune di Sarzana appartenne alla provincia di Massa-Carrara e in seguito entrò a far parte della neonata provincia spezzina.
Da ricordare che Sarzana fu protagonista nell'estate del 1921 di elevati contrasti tra squadre fasciste e popolazione, culminati il 21 luglio nei cosiddetti Fatti di Sarzana, uno dei pochi episodi di resistenza armata all'ascesa del Fascismo in cui si vide la città insorgere contro le violenze fasciste.
L'impeto e la tenace resistenza della popolazione al regime si riaccesero durante il periodo posteriore all'armistizio dell'8 settembre 1943.
Durante l'occupazione nazista, la popolazione di Sarzana, diede un decisivo contributo alla lotta partigiana. Sulle colline sovrastanti la città si formarono gruppi spontanei dei cosiddetti "sbandati" poi riuniti in vere brigate partigiane, la più famosa fu la brigata "Ugo Muccini". La lotta che intrapresero queste formazioni fu determinante per contenere la violenza e la forza degli occupanti tedeschi e fascisti, responsabili di eccidi efferati nelle vicine località lunigianesi e garfagnine.
Un altro fattore determinante fu la vicinanza alla Linea Gotica, fattore che caratterizzò l'asprezza della lotta partigiana nel sarzanese sottolineata da molteplici scontri tra partigiani e nazifascisti, scontri nei quali venne pagato un alto tributo di vite.