Stara Zagora ma bardzo ciekawą i długą historie swego powstawania i istnienia. Najwcześniej osiedlili się tu neolityczni rolnicy.Trakowie zbudowali tu pierwsze znaczące miasto zwane Beroe (V w. p.n.e.).
W pobliżu miasta znajdują się gorące źródła mineralne, które wykorzystywane są do leczenia różnych chorób w uzdrowisku oddalonym od miasta o 15 km.