Возникновение и развитие Карловых Вар было неразлучно связано с благодатным лечебным воздействием теплых минеральных источников. Это отобразилось в истории, архитектуре, экономике и общем духе города. С появлением города связано много легенд. По одной из них, во время охоты на оленя, раненый император заехал на своем коне в соленый источник, и целебная вода излечила его рану. По другой легенде, олень упал в горячий источник и сварился в кипятке, по третьей версии, раненый олень забежал в теплый источник с целебной водой, которая удивительным образом восстановила его силы, и он легко ушел от преследователей.

Трудно сказать, какая из этих легенд наиболее достоверна, однако в конце XIV века целительные источники здесь все же были обнаружены. Основание курортного городка на слиянии рек Огрже и Тепла при правлении Карла IV наверняка не было таким случайным и романтическим почином, как об этом рассказывает старое предание, но почти неизбежным результатом развития давно известного места с традициями лечения.
И в 1358 году император строит здесь сначала охотничий домик, а затем и знаменитый курорт, которому он дает свое имя. Точная дата основания города неизвестна. Предполагаемое возникновение старинного поселения у Гейзера состоялось около 1349 года. Однако следы человека в окрестностях Карловых Вар намного старше.

На благосостоянии и развитии строительства курорта в конце 16 – начале 17-го столетия тяжело отразились два природных бедствия. 9-го мая 1582 года Карловы Вары пострадали от сильного наводнения. 13-го августа 1604 года город дотла выгорел при пожаре, при котором из l02 зданий сгорело 99. Кроме того, и Карловы Вары, каким бы привилегированным ни было их положение как курортного города, не минули бедствия тридцатилетней войны. Неспокойные времена и неблагоприятные хозяйственные результаты особенно проявились в значительном сокращении посещения курорта, а значит, и общего хозяйственного роста города. Это привело к тому, что жителям Карловых Вар пришлось искать иные средства существования. Потому в 17-м столетии постепенно начинают развиваться характерные карловарские ремесла – луженье, производство иголок и ножей. Значительное оживление курортной жизни приходит к концу 17-го столетия с приливом гостей - богатых дворян из саксонского, а затем русского и польского правящего двора.

Восемнадцатое столетие принесло гейзерному городу десятилетия расцвета и славы. В начале 18-го века город начал разрастаться, начала застраиваться Стара лоука, ставшая центром общественной жизни курортных гостей. В 1717 году в курортном городе была построена первая скромная театральная сцена. В 1732 – 1736 годах на месте прежнего готического костела возведен по плану архитектора Килиана Игнаца Динценгофера новый барочный храм св. Марии Магдалины.

Однако многообещающее развитие курорта в первой половине 18-го столетия было прервано катастрофическим пожаром 23 мая 1759 года, уничтожившим 224 дома. Но последствия пожара были в довольно короткие сроки преодолены.

В обновленный привлекательный курортный город приезжало все больше гостей. С ростом посещаемости карловарские мещане богатели и вкладывали все больше средств в украшение города. В 1762 году были модернизированы «Млынские лазни». В 1777 году был построен современный Гейзерный зал. От 1764 года в Карловых Варах вырабатывалась и экспортировалась, и снова по предложению д-ра Бехера, гейзерная соль. На средства, полученные от ее продажи, было в 1788 году частично профинансировано строительство нового театра. В 1791 году было построено любимое место прогулок гостей курорта «Почтовый двор», прославившийся со временем концертами оркестра Иозефа Лабицкого и многих известных музыкантов. Построенная годом позже деревянная колоннада Нового источника стала первым строением этого типа в Карловых Варах. Но самым популярным местом собраний дворянства в конце 18-го столетия стал Чешский зал, который купил в l775 году кондитер Иоганн Георг Пупп, положив тем самым основы развития наибольшего карловарского гостиничного и ресторанного заведения Грандотеля «Пупп».

Начало 19-го столетия принесло Карловым Варам следующий размах в развитии бальнеологии. Процветание курорта не поставили под угрозу даже неспокойные времена наполеоновских войн. Выдающиеся карловарские бальнеологи продолжали развивать предложенный в первой половине 19-го столетия Давидом Бехером способ бальнеолечения. Наибольшие заслуги в этом принадлежат д-ру Жану де Карро (l770-l857), д-ру Рудольфу Маннлу (l8l2-l863) и д-ру Эдуарду Главачку (l808-l879).

Важным моментом карловарской истории стал 1844 год, когда в большом количестве начала вывозиться минеральная вода. Заслуга в экспорте воды за пределы Карловых Вар принадлежит прежде всего химику Адольфу Мартину Плайшлу и бальнеологу Эдуарду Главачку.

Последняя треть 19-го столетия была для Карловых Вар периодом больших строительных работ и создания современных курортных объектов. В результате этого город приобрел современное архитектоническое лицо, несущее выразительную печать историзма и модерна.

Основополагающее влияние на последующее развитие города имело его подключение к европейской железнодорожной сети в 1870 году, когда было открыто железнодорожное движение на линии Карловы Вары – Хеб. Железнодорожное сообщение несло с собой значительное оживление хозяйственной жизни и небывалый рост посещений. Преуспевание курорта в конце прошлого столетия было настолько заметно, что к этому периоду привилось выражение «Золотой век Карловых Вар». Единственным днем, бросившим тень на эту славную эру, стало 24-е ноября 1890-го года, когда центр Карловых Вар был сильно поврежден могучим наводнением.

На гений Карловых Вар перед l900 годом в значительной мере влияло посещение города ведущими представителями европейской культуры, науки и политики. У Гейзера в 19-м столетии побывали например Н.В.Гоголь, Ф.Лист, С.Фрейд, Й.Барранде, Г.Шлиманн, Т.Фонтане, А.Дворжак, К.Маркс, Й.Брамс, Р.Вагнер, Э.Григ и ряд других знаменитостей.

Первая мировая война поставила точку за восходящей кривой развития гейзерного города, стала концом старых добрых времен, связанных с духом австро-венгерской монархии. Она нарушила прилив курортных гостей, и этим серьезно повлияла на всю жизнь Карловых Вар. А затем – затяжной хозяйственный кризис, постигший в тридцатых годах всю Европу, не пощадивший и Карловы Вары.

Вторая мировая война привела курортный город после первоначальной эйфории его немецких обитателей к неутешительным хозяйственным проблемам. Эксплуатация курорта претерпела в результате войны многочисленные ограничения. Уже в 1940 году наступили первые серьезные проблемы с поставками продовольственных товаров. Уменьшалось число курортных гостей, и многие курортные дома были переделаны в военные лазареты. В октябре 1938 года после визита имперского вождя Адольфа Гитлера Карловы Вары были оккупированы немецкой армией и как часть т.н. Судетской жупы присоединены к так называемой "третьей империи". Незадолго перед этим город покинули последние чехи, преимущественно государственные служащие. 6 мая 1945 года в Карловых Варах был установлен Чешский революционный национальный комитет, который через два дня при ассистенции американской армии бесконфликтно взял в свои руки городское управление. Красная армия вступила в Карловы Вары 11-го мая 1945 года.

l945-l946 годы принесли немецкому населению Карловых Вар на основании Потсдамского договора отвод, т.е. выселение из их домов. Одновременно с выселением немцев проходил сложный процесс заселения пограничья чехами. С установлением коммунистического режима после l948 года в 50-х и 60-х годах в окрестностях Карловых Вар, особенно в гористых областях Крушных гор, Доуповских гор и Славковского леса наступило опустошение. Исчезли многочисленные деревни и памятники архитектуры. В курортном городе также необдуманно сносились дома.

Строительный бум в развитии Карловых Вар в период т.н. строительства социализма (1948-1989) проявился прежде всего в размахе жилищного строительства. Новые микрорайоны сначала из кирпича, а позже из панельных сборных конструкций выросли во Дворах, Тугницах, Драговицах, в Старой Роле, в Рыбаржах, на Ружовом Врхе и на Чанковской улице.