Frühgeschichte
Im Gebiet der Stadt finden sich schon seit der Neusteinzeit (5. Jahrtausend v. Chr.) Spuren menschlicher Besiedlung. Gräberfelder datieren auch aus der Awarenzeit (9. Jahrhundert n. Chr.). Zur Römerzeit trug die Siedlung den lateinischen Namen Alba Regia, was ihre große Bedeutung widerspiegelt. Weiß enthält als Farbe das Herrschende und Stuhl bezeichnete den Thron. Daraus leitete sich auch der deutsche Name Stuhlweißenburg ab.
Die Siedlung und spätere Stadt, zwischen Platten- und Velencer See gelegen, war seit je ein Knotenpunkt wichtiger Handelswege. In diesem Gebiet führten Handelswege durch das Tal des Gebiets Mór und das Gebiet um Veszprém nach Südosten auf die Balkanhalbinsel, nach Nordosten zu einer Donauüberfahrtstelle (dem heutigen Budapest), und schließlich am Ufer des Plattensees entlang in Richtung Italien.
Székesfehérvár ist auch heute ein Knotenpunkt Transdanubiens sowohl für den Eisenbahn- als auch den Straßenverkehr.
Mittelalter
Der Vorläufer der heutigen Stadt wurde von den Magyaren zur Zeit der Landnahme gegründet. Im Jahre 970 wurde die Stadt von Fürst Géza zur ersten ungarischen Hauptstadt erhoben. Nach 972 erbauten sie eine winzige Burg aus Stein, innerhalb dieser den Fürstenpalast und eine Kirche. Sein Sohn Stephan I. (erster König von Ungarn, 1083 heiliggesprochen) erhob die Siedlung zur Stadt und zum weltlichen Sitz seines Königtums, es entwickelte sich die frühe Stadt mit einer großen Basilika (1003–1038). Hier wurden die Schatzkammer, das Landesarchiv und die Hoheitszeichen des Landes aufbewahrt. Zweimal im Jahr wurden hier die Landtage abgehalten. Bis 1526 wurden 43 ungarische Könige in der königlichen Basilika gekrönt und bis 1540 fünfzehn von ihnen hier bestattet, darunter auch Stephan I.
Im 11. Jahrhundert war die Stadt eine wichtige Station bei Wallfahrten ins Heilige Land. Im Laufe des Mittelalters entwickelte sich die Stadt immer weiter, auf den sich aus den Sümpfen hervorhebenden Hügeln entstanden die Vorstädte. Dort siedelten sich Mönchsorden, Handwerker und Händler an. 1222 war die Stadt Schauplatz eines Ereignisses von besonderer Bedeutung. König Andreas II. erließ die sogenannte Goldene Bulle, die erste Verfassung des Landes, die die Privilegien aller Adligen und die Pflichten des Königs ihnen gegenüber bestimmt.
Im Frühling 1242 wurde die Stadt von den Mongolen angegriffen, die in ganz Ungarn eingefallen waren. Die plötzliche Schneeschmelze schützte die von einem Sumpfgebiet umgebene Stadt vor dem Einfall der mongolischen Reiter, da diese nicht bis zu den Mauern der Stadt vordringen konnten. In den Urkunden aus dem 13. bis 15. Jahrhundert ist eine Reihe von Palastbauten erwähnt. Das Gesicht der Stadt, die im Mittelalter eine Blütezeit erlebte, wurde ab etwa 1490 in zahlreichen Stichen verewigt.
16./17. Jahrhundert
1526 wurde Ungarn durch die Eroberungsbestrebungen des Osmanischen Reiches in seiner Existenz bedroht. Bei der Schlacht bei Mohács fielen 20.000 Angehörige des Adels und des Klerus. Auch König Ludwig II. fand auf dem Schlachtfeld den Tod. 1541 wurde Buda von den Türken erobert, 1543 fiel auch Székesfehérvár. Seither war die Stadt bis 1688, als die Habsburger die Macht übernahmen, eine türkische Grenzfestung, mit Ausnahme eines einzigen Jahres, als die Stadt 1601 vorübergehend zurückerobert wurde. Der größte Teil der Stadtbevölkerung flüchtete, viele Gebäude wurden zerstört, das städtische Leben kam weitgehend zum Erliegen. Die türkische Besatzungsmacht ließ nur wenige Gebäude errichten. Auch die königliche Basilika ist heute nicht mehr vorhanden.
18./19. Jahrhundert
Ab dem Anfang des 18. Jahrhunderts erlebte die Stadt eine neue Blüte. Zu den örtlichen ungarischen und serbischen Einwohnern kamen deutsche und mährische Siedler. 1703 erhielt die Stadt den Rang einer königlichen Freistadt zurück, sie war aber nicht mehr Hauptstadt des Landes. Die späteren Könige aus der Familie der Habsburger hielten die Landtage im nahe gelegenen Pressburg ab, wo sie auch gekrönt wurden, während ihr königlicher Sitz in Wien war. Mitte des 18. Jahrhunderts begannen größere Bautätigkeiten: z. B. das Ordenshaus und die Kirche der Franziskaner (OFM), die kirchlichen Bauten der Jesuiten. Öffentliche Gebäude, Barockpaläste und Bürgerhäuser wurden errichtet. Der Entwicklung der Stadt ist auf den Bildern aus den Jahren 1720 bis 1870 gut zu verfolgen. 1777 entsteht das katholische Bistum Stuhlweißenburg.
Die überwiegend deutsche Bevölkerung magyarisierte sich allmählich unter dem Einfluss der Reformbestrebungen Anfang des 19. Jahrhunderts. Am 15. März 1848 schlossen sich die Bürgerschaft und die Jugend der Revolution an. Nach der Niederschlagung der Revolution und des darauffolgenden Freiheitskrieges wurde sie im Schatten des mittlerweile stark gewachsenen Budapest eine kaum industrialisierte Agrarstadt.
20. Jahrhundert
Nach dem Friedensvertrag von Trianon 1920 erlebte die Stadt in der Zwischenkriegszeit eine Periode des Aufschwungs. Während der Kriegsvorbereitungen wurden mehrere Großbetriebe gegründet.
Nach dem Zweiten Weltkrieg setzte sich die aggressive Industrialisierung fort. Unter anderem wurden ein Aluminiumwalzwerk und eine Motorradfabrik errichtet. Die 1945 noch 35.000 Einwohner zählende Stadt wuchs bis zum Ende der 1970er Jahre auf 100.000 an. Es entstanden neue Wohnsiedlungen, aber die Innenstadt bewahrte ihren Barockcharakter, und die Gebäude blieben als Kunstdenkmäler erhalten. Die bedeutendsten Barockbauten sind der Dom, das bischöfliche Palais und das Rathaus. Ein bekanntes neueres Bauwerk am Rande der Stadt ist die „Bory-Burg“ (Bory-vár), ein vom Künstler Jenö Bory (1879-1959) in jahrzehntelanger Arbeit errichtetes siebentürmiges Privatschloss, das heute als Museum fungiert.
Im Laufe der archäologischen Forschungen der vergangenen Jahrzehnte wurden die mittelalterlichen Überreste freigelegt, die fortdauernd restauriert und ausgestellt werden. Im „Ruinengarten“ finden sich unter anderem die Reste der romanischen Basilika und des Mausoleums von König Stephan I. aus dem 11. Jahrhundert und die Reste der spätgotischen Annakapelle aus der Zeit um 1470.