荷兰人占领台南，于大员港建立奥伦治城，后更名为“热兰遮城”（今安平古堡）。并建“普罗民遮城”（今赤崁楼）。
清顺治十八年（1661年），明朝将领郑成功占领台湾，将台南赤崁地区改为“东都明京”，并设立一府二县；府名为“承天府”（即今赤崁城）。郑成功死后，其子郑经继位，把东都明京改为“东宁”。
清代，清政府在台南设台湾府，为全台首府。
清光绪二十一年（1895年）日军进驻台南市区，开始其殖民统治。并设置台南县，后改为台南厅。
民国九年（1920年）台南厅与嘉义厅改制为台南州，台南州厅设立于州辖市台南市。
民国三十四年（1945年）台湾光复。国民政府改台南州为台南县，州辖台南市改制为省辖市，而脱离台南县辖区。
民国三十四年十月（1945年10月）台湾正式归还。国民政府接管台湾，考虑到地方自治的需要，乃将日本统治时期的五州三厅，改为八县，并将日本统治时期的11市改为9省辖市、2县辖市。其中：台南市管辖区域：东为、东区虎尾寮，位于东经120°14′17″；西为安平区上鲲（左鱼右身），位于东经120°7′45″；南为南区湾里，位于北纬22°54′43″；北为北区郑子寮，位于北纬23°1′15″。本市四周东与台南县的永康、安定二乡为邻，西临台湾海峡，南接台南县的仁德乡及高雄县的茄萣乡，北以曾文溪与台南县的七股、西港二乡为界。管辖东、西、南、北、中及安平等6区。
民国三十四年十二月十四日（1945年12月14日）市政府正式成立，市政府设于台南市南区。
民国三十五年（1946年）并入台南县安顺乡（改名为安南区）。
1950年台湾省调整各县市行政区域，其中台南市行政区域照旧。 1952年，东区的五妃、竹溪二里和公明里的一部分划归南区；中区的万寿里及东区的大庙、围上二里各一部分，设立公正里，归北区；中区的广慈里划归北区。
1979年，南区的渔光里划归安平区。
2003年1月1日，台南市中区与西区合并为中西区。
2010年12月25日起，原台南县和台南市合并改制为新台南市。
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