Первые находки обитания людей на территории современного Донецка датируются концом новокаменного — началом медно-бронзового века. В 1959 году были найдены два древних захоронения. Одно, на улице Радищева в Петровском районе Донецка, которое датируется началом бронзового века (рядом со скелетом обнаружены большой кремнёвый нож, тщательно отшлифованный клиновидный топор и четыре тонко выделанных наконечника метательных дротиков). Другое, в Киевском районе Донецка, на территории Центральной горноспасательной станции, которое датируется второй половиной третьего тысячелетия до нашей эры к эпохе древнеямной культуры бронзового века.
В долине реки Кальмиус, в которой находится и Донецк жили киммерийцы, скифы, сарматы, готы, славяне. С XIII по XVI века прикальмиусские земли опустели и относились к Дикому полю.
Часть современного Донбасса в новое время находились под контролем Донских казаков:
Земля Донских казаков, составляющая провинцию Российской империи, лежит в полуденной стороне оной, от восточного края Азовского моря до Волги и до пределов древнего княжества Рязанского. — Она. занимает, часть той страны, которая в Средних веках именовалась Полем(*), и быв незаселенною пустынею, укрывала разноплеменные толпы, искавшие в местах сих добычи или свободы.
…Прежде всего, когда поселения южного края России оканчивались слободскими полками, жилища Донских казаков простирались гораздо далее, во внутрь нынешних губерний Екатеринославской и Воронежской; Донцы, неимевшие тогда нужды определять точных границ своим владениям, означили их живыми урочищами — речками: Бердою, Бахмутом, Тором и проч. Но с увеличением в их соседстве населенности, они время от времени оставляли отдалённые места и, иногда добровольно, иногда против воли, уступая занимаемые ими земли, наконец, после многих споров, познали необходимость в определённых границах и получили утверждение оных от Престола.
Официальная граница Войска Донского была проведена в 1786 г:
…в сей черте живых урочищ весьма мало; большая часть её означается: межевою нарезкою. Она идет в следующем виде: от устья Калмиуса, впадающего в Азовское море, левым берегом сей речки до её вершины и потом сухою чертою до р. Крынки; отсюда левым берегом р. Булавина Колодезя, от вершины которой p. Миусом и сухою чертою до р. Хрустальной; далее сухою же чертою, прерывающеюся балками и р. Каменкою, до р. Белой, правым берегом сей речки до реки Северского Донца…
Граница Войска Донского проходила по Кальмиусу. Земли Войска Донского находились на левом берегу.
Также в районе Кальмиуса были поселения запорожских казаков. Казаки осваивали в XVII веке водный путь по Кальмиусу к Азовскому морю и создавали вдоль него укреплённые хутора-зимовники из которых в дальнейшем образовались поселения.
После русско-турецкой войны 1768—1774 годов по инициативе Екатерины II производится активная колонизация донецких степей и Приазовья: земли раздаются офицерам, происходит переселение греков из Крыма, румын, валахов, армян.
Со временем на территории современного Донецка были созданы следующие поселения:
Перепись населения 1859 года показывает заниженные данные о числе населения, так как большая часть беглых крестьян укрылась от неё. Количество населения в поселениях увеличивалось за счёт беглых крестьян, которые бежали в донецкие степи от помещиков. Также помещики Карпов (Карповка), Смолянинов (Смоляниновка), Нестеров (Нестеровка) создают здесь свои экономии.