昔者,禹治水以开九州：冀、兖、青、徐、豫、荆、扬、雍、梁。徐州的地域划分在大海、泰山到淮水之间。州的概念，仅是大致的区域而已。
上古徐州属东夷活动地区。少昊东迁，与东夷族杂居于现在的曲阜等地，聚居成部落。炎帝族亦曾在曲阜一带活动。自黄帝与炎帝战于阪泉之野，炎帝残落，炎族南迁，唯有郯地迁居炎族一支，聚集成邑，是为炎邑。夏启立国，甸服四方，诸侯、封国和氏族部落岁贡不绝。区域沿消，疆界模糊。商汤之后，封国千八百，周存不足三百。据浙江省东阳市徐永生先生研究：“夏启封伯益小儿子若木为徐，居于今山东南部、江苏、安徽的大部。”后，徐国南迁，周武王迁封少昊后裔于莒、郯等地。郯子是为炎族居地郯国国君。此时，国的概念，相当于部落。
炎帝，出生于姜水之滨，发展于东方，阪泉之战败后，窜于南方，死后葬于湖南茶陵。《国语•晋语》：昔少典氏娶于有硚氏，生黄帝、炎帝……炎帝以江水成，成而异德，故黄帝为姬，炎帝为姜。《凤翔府志》：炎帝生于蒙峪（姜水东部山谷），长于姜水（指姜氏城），沐浴于九龙泉（姜氏城东二里）。《史记•五帝本纪》集解：帝王世纪云神农氏姜姓也，母曰任姒有硚氏女登为少典妃游华阳，有神农首感生炎帝，人身牛首，长于姜水，有圣德以大德王，故号炎帝，初都陈，后徙鲁。公元976年，宋太祖派人遍访全国古陵，终于在茶陵县南50公里康乐乡白鹿原（今酃县康乐乡原坡），觅得炎帝陵，于是建庙祭祀。
黄帝元妃嫘祖，产青阳。青阳，方雷氏之甥也，厥名曰质，是为少昊，实己姓。
少昊之裔娶帝颛顼之裔女修。女修方织，玄鸟陨卵，取而吞之，生子大业。大业取少典氏，曰女华。生大费，是为伯翳，佐禹治水，海外山表，靡远不至，是著《山海经》。逮禹告成功于舜曰：“非予能成，亦大费为辅。”舜是锡之玄玉，妻之以姚。命之曰：“咨尔费，赞禹功，其赐尔皂游。尔后嗣将大出。”大费为舜虞能议百物鸟兽，咸若实，始锡为嬴姓。
周时郯邑封国明晰：少昊后裔，子爵，嬴姓。太史公曰：秦之先为嬴姓，其后分封，以国为姓，有徐氏、郯氏、络黎氏、运奄氏、菟裘氏、将梁氏、黄氏、江氏、修鱼氏、白冥氏、蜚廉氏、秦氏。东汉许慎《说文解字》：嬴，少昊之姓。
郯国消亡，史书说法不—，拟《竹书记年》记载较为妥贴：晋烈公四年(公元前412年)，越子末句灭郯，以郯子鸪归。后楚灭越，郯为楚境。
是时，比邻鄟国，亦在今郯城境内(泉源乡前城村)。《春秋》载为附庸国，其爵姓不可考。
公元前220年，秦并有天下，分为三十六郡，后增置十二郡，并置郯郡。汉高帝二年，更为东海郡(《水经注》)。
西汉时，东海郡有人口155.93万，辖三十八县：郯、兰陵、襄贲、下邳、良成、平曲、戚、朐、开阳、费、利成、海曲、兰祺、缯、南成、山乡、建乡、即丘、祝其、临沂、厚丘、容丘、东安、合乡、承、建阳、曲阳、司吾、于乡、平曲(侯国)、都阳、阴平、郚乡、武阳、新阳、建陵、昌虑、都平。
东汉至西晋，东海郡疆域渐消，到东晋十六国时，东海撤郡。
汉武帝元封五年(公元前106年)，分全国103郡国为13部，每部设刺史。《历代职官表》：西汉的刺史是以较低级的中央官吏出外巡察，虽其地位远在郡守以下，却有纠劾郡守之权。其他更不待论。刺史巡察的范围，以所部为限。部即相当于州，全国共分十三部，但这并不是行政区的名称。到了东汉末期，为了加强军政权的集中，改刺史为州牧，州与郡、县才变为正式的三级，而州牧也成为前所未有的高级地方军政长官。
西汉时，州刺史的品秧为六百石，而郡守品秩为二千石。
西汉时，东海郡与琅琊郡、临淮郡、楚国、泗水国、广陵国同属徐州刺吏部。东汉光武改制，刺史不再岁末还京奏事，并设置固定治所。徐州刺史部设在东海郡，驻郯县。辖东海郡、彭城国、下邳国、琅琊国、广陵郡。
东汉末，徐州牧移驻下邳。三国时驻下邳。西晋时移驻彭城。
《三国志》载：初平四年十二月，公(曹操)军官渡，袁术自败于陈，稍困，袁谭自青州遣迎之。术欲从下邳北过。公遣刘备朱灵要之。会术病死。程昱郭嘉闻公遣备，言于公曰：“刘备不可纵。”公悔，追之不及。备之未东也，阴与董承等谋反。至下邳，遂杀徐州刺史车胄，举兵屯沛。遣刘岱王忠击之不克。——以佐证。
蔡东藩《后汉演义》第七十四回有这样一段：刘备闻术兵犯境，不得不亲出抵御，乃令张飞留守下邳(蔡注：即徐州治所)，自与关羽屯盱眙，交战数次，末分胜负。
《三国演义》其说错谬，违背史实。第十四回：小沛离徐州只四五十里，上马便到。第十九回：吕布在下邳，自恃粮食足备，且有泗水之险，安心坐守，可保无虞。——确切说明，徐州即在彭城。
虽然小说者流不足为凭，但足以混淆视听。
南北朝时期，东海变革频仍，郡守治所已不复在郯。曾置于东海县，复迁于涟水，新浦。镇江一带又有南东海郡，南郯县。
隋以后，郯县不复郡治，盛况既衰。唐朝始置郯城县，后屡有变迁，五代十国及北宋末两次形成南北错锯，争战不断的局面，古徐州田陌荒芜，人烟稀少。郯城亦多次历经兵燹，人文地理考据繁纷复杂，难以定论。
明以后，郯县隶属于兖州府辖制。清雍正十二年沂州府建制，郯县隶属于沂州府管辖。
