Najstaršie dôkazy o osídlení oblasti Banskej Štiavnice pochádzajú z doby kamennej. Veľkú časť dôkazov získal koncom 19. storočia Andrej Kmeť, farár z Prenčova. Do oblastí osídlených v tomto období patria napríklad Dudince, Hontianske Nemce, Jabloňovce, Svätý Anton a pravdepodobne aj Sitno. Známe sú napr. nálezy medeného klina z Hontianskych Nemiec, alebo ďalších nástrojov z Domaník a Lišova. Ľud tejto kultúry sa pravdepodobne zaoberal baníctvom. Hlavnou surovinou tohto obdobia bol kameň. Spracované nálezy kamenných sekierok, klinov a mlatov boli predmetom obchodu.
V tejto etape sa začala používať zliatina medi a cínu – bronz, čo bolo prevratnou zmenou v spoločnosti. Osídlenie v oblasti sa zahusťovalo a dominantnou lokalitou sa stalo Sitno. V závere doby bronzovej (1200 – 800 pnl) predstavovalo Sitno centrum kultúry pre širokú oblasť. Význam lokality potvrdzujú nálezy bronzových pokladov a ojedinelých keramických nálezov. Terén bol terasovite upravený pre možnosť budovania obydlí a na obranu východnej časti bol vybudovaný obranný kamenný val.
Husté osídlenie bolo najmä v povodí Štiavnice, Klastavy, Belujského potoka, kde sú situované osady a žiarové pohrebiská. Ľud lužickej kultúry spaľoval mŕtvych a popol bol uložený do urny. Andrej Kmeť uvažoval o Tatárskej lúke ako o rozsiahlom žiarovom pohrebisku. Pri archeologickom výskume kostolíka v Iliji sa našli fragmenty keramiky poukazujúce na existenciu sídliska v týchto miestach.
Z archeologických výskumov je známe, že na prelome 3. a 2. storočia pnl osídlili región mesta Kelti. Prišli do štiavnickej oblasti kvôli ryžovaniu zlata z riek. Dokazujú to nálezy zo Starého mesta – Glanzenbergu, Ilije i Sitna.
Koncom 19. storočia Andrej Kmeť odkryl na lokalite Bardínová pod Sitnom zvyšky chaty – dôkaz trvalejšieho obydlia. Je známe, že banské regióny boli pred trvalým osídlením osídľované sezónne – počas mesiacov vhodných na banské práce. Je pravdepodobné, že štiavnický región za svoje objavenie vďačí výskytu drahých kovov a železnej rudy, ktorú Kelti najviac využívali.
Kelti poznali technológiu úpravy a spracovania striebra a zlata, ktoré získavali baníckym spôsobom. Spracúvali ich na mince, šperky a pod. prítomnosť Keltov v štiavnickom regióne dokazujú nálezy mincí zo Sitna, Jabloňoviec, či Levíc. Väčšinu reliktov po Keltoch však nenávratne pochovala intenzívna banícka činnosť počas ďalších storočí.
Za posledných 20 rokov archeologického výskumu pribudli dôkazy o osídlení regiónu etnikom galských Kotínov, zaoberajúcich sa ťažbou a spracovaním rudy. Napríklad počas výskumu lokality, Glanzenberg sa v r. 1982 objavila importovaná keramika vyrábaná na území rímskej ríše. Jej nález sa považuje za dôkaz obchodu tunajšieho obyvateľstva s Rimanmi. Predmetom obchodných kontaktov mohli byť rudy drahých kovov a železa.
Od 3. storočia nl do polovice 11. storočia sa v súčasnej oblasti Banskej Štiavnice dosiaľ neobjavili nálezy dokazujúce prítomnosť človeka.
Formovanie rannouhorského štátneho útvaru na začiatku 11. storočia malo pozitívny vplyv na rozvoj banského regiónu Banskej Štiavnice. V priebehu 12. – 13. storočia boli drahé kovy z Uhorska exportované na Západ. Panovník mal záujem o zásobovanie dvora drahými kovmi. Záujem o striebro sa zvyšoval aj u formujúcej vidieckej šľachty. Opäť sa ryžovali vodné toky, vznikali združenia baníkov špecializujúcich sa na ťažbu a spracovanie rúd.
Domáce obyvateľstvo nazvalo osadu pod Paradajzom Štiavnica. Na pozvanie uhorského kráľa Gejzu II. Sem prišlo v druhej polovici 12. storočia nemecké etnikum. V 12. storočí začali byť na banskej činnosti zainteresovaní aj benediktíni. Na výstupoch rudných žíl vznikli osady aj technickými zariadeniami. Napríklad osada Štiavnica sa na začiatku 13. storočia transformovala do mestského útvaru. Do mesta bola zahrnutá aj osada Bana na dnešnom Glanzenbergu, kde bol v 13. – 16. storočí vybudovaný mestský hrad. Tu sídlil kráľovský úradník, ale i baníci, čo dokazujú nálezy detských hračiek, kuchynskej keramiky a pod.
Zaujímavý je prvý dôkaz datovania banského diela – nález keramiky na dne pingy z 13. storočia. V posledných rokoch sa pri archeologickom výskume lokality Glanzenberg objavilo, že tu býval banský ťažiar. Skúmala sa takisto obytná veža, kde sa nachádzal nález miniatúrneho fokša zo 14. storočia. Ide o zakončenie vychádzkovej palice v tvare železnej sekerky, ktorú v neskoršom období nosil aj vyšší banský úradník. Je to najstarší nález tohto druhu na svete.