Sandomierz należy do najstarszych miast w Polsce. Na wysokim wiślanym brzegu powstała osada i gród, który już Gall Anonim nazywa „sedes regni principales” czyli jednym z głównych grodów królestwa. Osada ta stosunkowo wcześnie uzyskała charakter miasta, stając się drugim po Krakowie najważniejszym ośrodkiem handlowym i administracyjnym Małopolski. Znaczenie miasta wynika głównie z jego położenia na szlaku handlowym wiodącym z Kijowa do Krakowa, i dalej, przez Bramę Morawską do Pragi i Górnych Niemiec. Właśnie pod Sandomierzem szlak ten pokonywał Wisłę.
Najstarszy Sandomierz, ten z wieku X i XI, składał się, podobnie jak i inne współczesne mu miasta, z trzech elementów: książęcego grodu, podgrodzia i osady targowej. Gród wczesnośredniowieczny znajdował się dokładnie w tym samym miejscu, gdzie później wybudowano gotycki zamek. Podgrodzie mieściło się na sąsiednim wzgórzu, w okolicach obecnego kościoła Panny Marii, a osada targowa na tak zwanym wzgórzu staromiejskim, koło kościoła św. Jana.
W końcu XII wieku i w wieku XII Sandomierz rozbudował się znacznie, a na miejscu dzisiejszego kościoła Panny Marii wybudowano romańską kolegiatę, konsekrowaną w roku 1191. Dominikanie, którzy przybyli tu w 1226 roku wznieśli przed 1241 rokiem klasztor i kościół św. Jakuba, który uważa się za najcenniejszy zabytek Sandomierza.
Pierwsza lokacja Sandomierza nastąpiła jeszcze przed rokiem 1241, przed pierwszym najazdem Tatarów. Drugi najazd tatarski w latach 1259-60 bardzo poważnie zniszczył miasto. Wylew Wisły, czy też może zmiana jej koryta, spowodowały obsunięcie się skarpy, co spotęgowało rozmiary klęsk, jakie dotknęły miasto.
W roku 1286, dzięki Leszkowi Czarnemu, Sandomierz uzyskał akt lokacyjny, a zasadźcą został krakowianin imieniem Witko. Miasto lokacyjne przeniesiono na północ od grodu i kolegiaty. Przywilej lokacyjny nadawał mieszczanom 200 łanów gruntów ornych i 20 łanów łąk. Tereny w pobliżu kolegiaty otrzymali kanonicy. Obwód obwarowań z tego okresu, jak wykazały wykopaliska, nie sięgał jednak linii późniejszych fortyfikacji kazimierzowskich.
Rozwój miasta, jaki nastąpił na przełomie XIII i XIV wieku sprawił, że liczyło ono około 3 tysięcy mieszkańców. Po najeździe Litwinów w 1349 roku i spowodowanym przez nich pożarze, miasto zostało na nowo rozplanowane i odbudowane, zajmując obszar całej dzisiejszej Starówki: od Bramy Opatowskiej aż do kolegiaty.