Город был основан в 1662 краковским кастеляном, впоследствии польным коронным гетманом Анджеем Потоцким (из известного рода польских магнатов), и назван Станиславов в честь отца, великого гетмана коронного Станислава «Реверы» Потоцкого. Город был основан как крепость для защиты от набегов крымских татар и опорный пункт польских магнатов Потоцких в Галиции и получил магдебургское право. В 1676—1677 гг. выдержал осаду турецких войск. В 1706 году разграблен русскими войсками в отместку за поддержку Потоцкими Станислава Лещинского.

Станиславов начинался с Рыночной площади и ратуши, которые в видоизменённом состоянии находятся в сохранности и по сей день. В его дальнейшем развитии нашли отражение градостроительные идеи эпохи барокко об «идеальном городе», воплощенные в планировании центральной части города, его улицах, храмах. За оригинальность архитектуры город иногда называют «малым Львовом». В XVIII—XIX веках город был значительным торгово-ремесленным центром Польши. В развитие его ремёсел и культуры сделали свой вклад, помимо поляков украинцы, чьё большинство в городе установилось только после 1944 года, евреи и армяне, национальные общины которых были здесь довольно многочисленными.

В составе Австрийской империи

По Первому разделу Польши 1772 г. город отошел к империи Габсбургов (с 1804 — Австрийской империи, с 1867 г — Австро-Венгрии). Общественную жизнь всколыхнула революция 1848 г. В Станиславове был создан «Русский совет» (наряду с польским), организован отряд Национальной гвардии, начала выходить первая газета. В новообразованный парламент были избраны депутаты-украинцы. Вторая половина 19 ст. отмечена быстрым развитием промышленных отношений, созданием предприятий. Немалый толчок этому дала прокладка железной дороги в 1866 г. С тех времён ведут начало локомотиворемонтный завод, ликеро-водочное объединение. В 1884 г. известный общественный деятель и писательница Наталья Кобринская провела в городе учредительное собрание «Общества русских женщин» (более позднее название — «Союз украинок»). Этим было положено начало организованному женскому движению на Украине. В 1890 году в Станиславове проживало, вместе с гарнизоном (2046 человек) — 22391 человек, в том числе евреев 12149.

Между мировыми войнами. В составе Польши

Во время первой мировой войны, в 1915—1916 гг. за город велись жестокие бои. Часть исторической застройки была разрушена и восстановлена уже в новейших архитектурных формах. После распада Австро-Венгрии в 1918 г. была создана Западно-Украинская Народная Республика. Станиславов на протяжении января-мая 1919 г. был её столицей. В мае занят польскими войсками и с тех пор до начала Второй мировой войны — столица Станиславовского воеводства Польши. По данным переписи 1931 года, в городе было 198 359 жителей, из них поляков 120 214 (60,6 %), украинцев 49 032 (24,7 %), евреев 26 996 (13,6 %).

Вторая мировая война

В сентябре 1939 года занят советскими войсками, переименован в Станислав и включен в состав УССР. С июня 1941 по июнь 1944 года оккупирован нацистами. При организации отступления советская власть не смогла эвакуировать политических узников станиславивской тюрмы, их расстреляли за городом в Демьяновом Лазу. На этом месте возведен мемориальный комплекс.

Вскоре после захвата города, Гестапо провело в нем массовые аресты представителей польской интеллигенции; 800 польских интеллигентов было казнено 20 августа 1941 в Чёрном лесу под городом. 26 июля 1942 г. там же были казнены за укрывательство евреев францисканские монахи: генерал францисканского ордена о. Ян Перегрин Хачела, брат Стефан Косиорек и о. Ремигиуш Войцик.

В 1941 году в городе было больше 40000 евреев. Все они были убиты в период оккупации, в городе или в концлагере. В 1941 году было создано еврейское гетто, заключённые которого в 1943 году были отправлены в лагерь смерти Белжец или расстреляны во время неоднократный акций. 23 февраля 1943 года город был объявлен немецкими властями очищенным от евреев. Накануне отправки местные Свидетели Иеговы организовали побег трёх заключённых: женщины и двух её дочерей — и прятали их всю войну. В 1944 г. город был освобождён Советской армией. После освобождения города советскими войсками 27 июля 1944 года в нем оставалось 100 евреев.

В составе СССР и независимой Украины

В 1962 г. город отметил свое 300-летие. Он был переименован и с тех пор носит имя выдающегося украинского писателя и общественного деятеля Ивана Франко, который неоднократно здесь бывал, писал и читал свои произведения.