Согласно полученным археологическим данным, заселение современной территории Омской области началось 14 тысяч лет тому назад. В период неолита на данной территории проживали охотники и рыболовы. В III тысячелетии до н.э. началось развитие скотоводства.

В Средневековье территория современной Омской области входила в состав различных Западно-Тюркского каганата и Сибирского ханства и сложился этнос сибирских татар, также здесь проживали монголы, ханты, манси и другие народы.

В сентябре 1581 года казак Ермак Тимофеевич со своим отрядом в восемьсот сорок человек выступил в зауральский поход. 20 октября 1582 года дружина Ермака разгромила отряды Кучума и заняла тогдашнюю столицу сибирского ханства. Остатки разбитого татарского войска распределились по южным степным районам Сибири. Уже в 1584 году атаман Ермак с частью своего отряда начал осваивать территорию современной Омской области, начав тем самым ее историю.

Он посетил татарские городки и аулы, находящиеся тогда на землях современных Усть-Ишимского и Тевризского муниципальных районов Омской области. Для защиты присоединенной обширной территории от набегов кочевников по царскому Указу в Сибири начали строить города-крепости. Так возникли Тюмень — в 1586 году, Тобольск — в 1587, Тара — в 1594, Обдорск, ныне Салехард — в 1595, Томск — в 1604 и Красноярск в 1628 году.

Надо сказать, что остатки отрядов Кучума и их потомки периодически совершали опустошительные набеги на мирные поселения и промыслы русских и коренных жителей Сибири, нанося им значительный ущерб.

Стремясь обезопасить свой и соседние уезды от набегов кочевников, тарские воеводы Юрий Шеховский и Михаил Кайсаров выступили с инициативой строительства новой крепости на реке Оми (что в переводе означает — Тихая), о чем в апреле 1628 года направили царю Михаилу Федоровичу свою челобитную.

Понимая важность предложения Тарских воевод, и стремясь закрепить сибирские благодатные земли, царь Михаил Федорович, спустя четыре месяца, 31 августа 1628 года направил указ Тобольским воеводам А.М. Трубецкому и И.В. Волынскому о необходимости строительства острога в устье реки Оми.

Однако Тобольское воеводство снарядить экспедицию вверх по Иртышу, для исполнения царского указа по строительству крепости на слиянии рек Оми и Иртыша, по целому ряду причин не смогло.

В 1698 году на Российский престол вступил Петр I. Проведение реформ в стране, а также ведение войн с Турцией и Швецией требовало все больших затрат. Правительство России вынуждено было изыскивать новые источники пополнения казны. С целью установления надежных путей для торговли с Китаем и Индией в начале восемнадцатого века Петр I организует несколько экспедиций на юг Сибири, в том числе в 1714 году — экспедицию подполковника Ивана Дмитриевича Бухольца в Тобольск, Тару, на устье реки Оми, Ямышевское озеро и Яркенд, а в 1716 году — экспедицию в Хиву и Бухару.

Через год, летом 1715 года, экспедиция Бухольца отплыла из Тобольска вверх по Иртышу. Достигнув Тары, отряд Бухольца получил от уездных воевод полторы тысячи лошадей для драгун, которые затем следовали по берегу, обеспечивая безопасность экспедиции.

Продвижение экспедиционного отряда Бухольца проходило без особых осложнений, и к осени 1715 года он достиг Ямышевского озера, известного в то время места добычи соли и находящегося примерно в 450 километрах вверх по Иртышу от устья Оми.

Высадившись на берег и приступив к строительству крепости, отряд Бухольца был вынужден вести продолжительные бои с местными кочевыми племенами, которыми руководил джунгарский хан Цэван Раптан. Кочевники не хотели, чтобы русские закрепились в районе Ямышевского соленого озера. Учитывая сложившуюся тяжелую обстановку, Бухольц на военном совете отряда принимает решение с наступлением весны оставить Ямышевскую крепость, спуститься вниз по Иртышу до устья реки Оми и там с остатками отряда (около 700 человек) закрепиться.

В мае 1716 года отряд Бухольца высадился в устье Оми, на ее левом берегу. После получения подкрепления и разрешения им строительства крепости на Оми от генерал-губернатора Сибири М.П. Гагарина, И.Д. Бухольц приступил к работам. К осени строительство крепости было завершено. Так, 1716  — считается годом основания города Омска.

Немаловажную роль в организации работ сыграл участник экспедиции военнопленный швед, артиллерийский капитан-инженер Каландер, который практически руководил работами по строительству крепости. Примерные границы крепости проходили по современным улицам: Ленина, 10 лет Октября, Стачечной и Почтовой.

22 декабря 1716 года по приказу генерал-губернатора Сибири М.П. Гагарина И.Д. Бухольц, передав командование крепостью и гарнизоном И.Л. Вильяминову-Зернову, выехал в Тобольск, а затем в Москву для дачи Петру I объяснения причин оставления крепости в районе Ямышевских озер.

С ростом значения Омской крепости росли и гражданские поселения, укрупнялись старые и появлялись новые форштадты. К началу XIX столетия уже существовали Ильинский, Казачий, Бутырский, Кадышевский, Мокринский, Подгорный, Слободской, Выползки и другие поселения.

Второй после И.Д. Бухольца по значимости личностью в истории становления и развития Омской крепости по праву следует считать командира Сибирского корпуса-генерала Ивана Ивановича Шпрингера. Он прибыл в Омскую крепость в 1765 году.

Видя ветхость крепостных сооружений и слабость тыла Омской крепости, сложность из-за водного рубежа снабжения ее гарнизона, особенно в условиях боевой обстановки, и большие неудобства в оперативной связи в период весенне-осенней распутицы с Тарой, Тобольском, Шпрингер сразу же начал подбирать кадры для проектирования новых крепостей по Колывано-Вознесенской, а также по Иртышской и Горьковской линиям. После настойчивых просьб и разъяснений генерал Шпрингер добивается разрешения на строительство новой крепости на правом берегу Оми. Весной 1768 года было начато строительство новой крепости, которое было завершено в 1771 году (примерные границы новой крепости проходили по современным улицам Красина, П. Некрасова, Победы и Таубе).

В 1782 году официально получил статус города.

К 1805 году Омская крепость считалась одной из лучших в системе Западно-Сибирских оборонительных линий. К этому времени ее гарнизон состоял из 3463 солдат и нижних чинов при 92 офицерах.

В 1847—1854 годах после присоединения к России Семиреченского и Заилийского краев территория Западно-Сибирского генерал-губернаторства значительно возросла.

Бывший губернатор Гасфорт обратился в правительство с предложением о разделении восточно-казахстанских степей на две части. Его предложение было принято. 19 мая 1854 года был подписан указ об образовании двух областей: Сибирских киргизов, с областным центром в Омске, и Семипалатинской.

В результате этих изменений 7 октября 1854 года последовал приказ военного министерства об упразднении Омской крепости.

О значении Омска, как крупного административного центра, говорит и такой факт: в 1861 году город один из первых в Сибири был соединен телеграфной линией связи с Оренбургом, а через год телеграф имел два аппарата, с помощью которых осуществлялась постоянная связь с Москвой и другими городами. В 1882 году Главное управление Западной Сибири было упразднено и вместо него создано генерал-губернаторство Степного края, в которое вошли Акмолинская, Семипалатинская и Семиреченская области. Омск становится административным центром Степного края и одновременно областным центром Акмолинской области.

В 80-х годах XIX столетия Омск по-прежнему оставался неблагоустроенным и грязным городом. В 1883 году городская дума принимает решение о закладке в городе первого питомника площадью 2,5 гектара. В питомнике через три года насчитывалось 1,6 тысячи различных деревьев, что позволило горожанам начать озеленение города.

Крупнейшим событием конца XIX столетия в развитии Омска явилось окончание строительства западного участка железной дороги и прибытие 21 августа 1894 года первого поезда на Омский «Пост» — так в то время называлась станция на левом берегу Иртыша, впоследствии переименованная в станцию Куломзино.

В середине 90-х годов XIX столетия в Омске было закончено строительство железнодорожного вокзала и почти одновременно в 1896 году был введен в эксплуатацию железнодорожный мост, построенный по проекту известного инженера Н.А. Белелюбского, позволивший открыть регулярное движение поездов до станции Омск и далее на восток страны.

В начале 1941 года в Омск из прифронтовой полосы было эвакуировано около 100 различных заводов. Одновременно с ними прибыло около 150 тысяч рабочих, инженерно-технических работников и членов их семей.

Руководствуясь решениями Государственного Комитета Обороны и опираясь на патриотизм трудящихся, местным органам власти удалось оперативно решить вопросы обустройства заводов и размещения рабочих.

Это обеспечило своевременный ввод в эксплуатацию эвакуированных заводов, которые к концу 1941 года начали выпуск военной продукции. В 1941—1942 годах в Омске для расселения эвакуированных было построено около 74 тысяч квадратных метров жилья, в основном барачного типа.

В послевоенные годы (1951—1965) усилиями омичей были введены в эксплуатацию: Омский нефтезавод, выросший в крупнейший в стране нефтеперерабатывающий комплекс; закончено строительство нефтепровода Туймаза — Омск, протяженностью более 1300 километров; начал выпускать продукцию комбайно-сборочный завод; построены Комсомольский мост через Омь, молочный комбинат, ТЭЦ-3, хлебозавод и другие объекты.

Еще более быстрыми темпами шло промышленное развитие в 1965—1970 годах. Вступил в строй ряд действующих поныне предприятий: омский завод синтетического каучука, объявленный всесоюзной стройкой, фабрика первичной обработки шерсти, завод кислородного машиностроения, ТЭЦ-4. Значительно увеличились производственные мощности Сибзавода, шинного и сажевого заводов, прядильной фабрики, предприятий машиностроительной, легкой и пищевой промышленности.

Вполне естественно, что с ростом новых предприятий и объемов производства быстрыми темпами росло и население Омска. 27 декабря 1975 года родился миллионный житель города, им стал Павлик Лютиков.

Одиннадцатая пятилетка (1981—1985 годах) явилась важным этапом в развитии городского хозяйства и реализации генерального плана развития города. Накануне советское правительство приняло специальное постановление «О мерах по дальнейшему развитию в 1981—1985 годах городского хозяйства Омска».

Современный Омск — крупный транспортный узел Западной Сибири, а также крупный промышленный центр. Здесь есть металлургия, лёгкая, полиграфическая, химическая, нефтехимическая и авиакосмическая промышленность.

С 2001 по 2008 годы объем вводимого в эксплуатацию жилья возрос более чем в 6 раз, приблизившись к объемам конца 80-х годов XX века, когда наиболее активно работали все сферы промышленности и строительства. В 2007 году было введено рекордное количество домов — 803,1 тыс. м².

Капитальный ремонт омских многоэтажек в 2008 году выполнен на сумму 631,4 млн. рублей (333 дома), а в 2009 — на сумму 1 млрд. 597,7 млн. рублей (414 домов).

В апреле 2008 года за создание условий для развития территориального общественного самоуправления город Омск впервые удостоен диплома международного форума «Мегаполис-XXI век» первого международного смотра-конкурса «Лучший город СНГ».