Mit ihrer mindestens 1400 Jahre alten Geschichte hat die Stadt Allstedt historisch, kulturell und aktuell viel zu bieten. Nordöstlich der ehemaligen Zuckerfabrik wurden sogar jungsteinzeitliche Objekte gefunden (sogenannte Linienbandkeramik-Kultur 5500-4200 v. Chr.). Die Region war höchstwahrscheinlich bis zur ersten urkundlichen Erwähnung im 8. Jahrhundert stets Siedlungsort. Bei dieser Ersterwähnung „Alstets“ handelt es sich um eine Schenkungsurkunde Karls des Großen, bei der „Alstet“ an die Reichsabtei Hersfeld gegeben wurde. In den folgenden Jahrhunderten wuchs der Ort weiter und bekam unter den Karolingern eine Burg, die zur Sicherung der Reichsgrenze im Burgennetz Saale-Unstrut beitrug. Zur Zeit der Ottonen wuchs die Burg zu einer strategisch wichtigen Kaiserpfalz heran. Bis 1200 zählte sie zu den bedeutendsten Anlagen im damaligen Sachsen. Im Laufe der darauffolgenden Jahre verlor sie jedoch diese Stellung zunehmend.

1316 kam Graf Burchard V. in den Besitz Allstedts und gründete zwischen 1323 und 1330 einen Marktort neben der alten Siedlung. Die bis heute stadtbildprägende Anlage lag günstig an der Handelsstraße von Eisleben nach Sangerhausen und brachte den Markt sich. In den folgenden zweihundert Jahren wechselte die Ortschaft Allstedt mehrfach den Besitzer, bis Kurfürst Friedrich der Weise dem Flecken Allstedt das Stadtrecht verlieh.

1523 zog Müntzer von Zwickau nach Allstedt und trat hier die Stelle als Pfarrer der St. Johannis-Kirche an. Obgleich Müntzer großen Einfluss auf die Bevölkerung Allstedts und Umgebung hatte und von der Stadt aus auch seine Schriften verbreitete, ging Allstedt lediglich mit einer Geldstrafe aus dem Bauernkrieg hervor. Es folgten weitere Jahre der Verpachtung und Verpfändung des Ortes bis im Dreißigjährigen Krieg Allstedt mehrfach geplündert, verwüstet und schließlich in großen Teilen vernichtet wurde. Bei der Pest 1681 starben über die Hälfte der Einwohner.

Nach dem Verlust des Stadttitel im 18. Jahrhundert kämpfte sich der Ort im Laufe der Zeit zurück und wurde 1834 erneut rechtlich eine Stadt. Das 19. Jahrhundert war geprägt von industriellem Aufstieg, Gewerbegründungen und Bevölkerungswachstum. Zwischen 1950 und 1990 war der Bergbau Kern der Wirtschaft für die Region. Erst 1990 wurde Allstedt Teil des Landes Sachsen-Anhalts.