Clermont-Ferrand ligt aan de oostelijke voet van de Puy-de-Dôme, terwijl aan de andere zijde van de stad Clermont-Ferrand de Limagne zich uitstrekt. Dankzij de vruchtbare grond kent deze landstreek een lange bewoningsgeschiedenis. De Kelten of Galliërs hadden al een nederzetting in deze omgeving. Toen het Romeinse leger van Julius Caesar in 52 v.Chr. voor de poorten van de Gallische nederzetting verscheen, verdedigden de Galliërs zich met succes. De Romeinen leden zelfs een nederlaag tegen Vercingetorix en zijn troepen. Toen de Romeinen echter voor de tweede maal verschenen, delfden de Galliërs het onderspit. De Romeinen bouwden een nieuwe stad die zij Nementum noemden (later omgedoopt tot Augustonementum).

In de vroege middeleeuwen behield Clermont-Ferrand haar macht en welvaart en ze werd daarom regelmatig aangevallen, onder meer door de Franken, Saracenen en Vikingen. Toen de heilige Martinus van Tours (Sint-Maarten) in de 4de eeuw op zijn ezel de stad binnenreed en geconfronteerd werd met de overvloedige rijkdom van de stedelingen, maakte hij boos en hoofdschuddend rechtsomkeert. In de loop van de 8ste eeuw dook voor het eerst de naam Clarus-Mons (letterlijk: prachtige berg) in de stedelijke annalen op. Met de berg wordt de 410 m hoge top van een uitgedoofde vulkaankegel bedoeld. Men noemt de stad ook wel Ville Noir, omdat veel gebouwen opgetrokken zijn uit zwarte lavasteen. In 1095 fungeerde de stad als gastheer voor een concilie onder leiding van paus Urbanus 11. Tijdens deze kerkvergadering riep de paus op tot de eerste kruistocht naar Jeruzalem. 'Het is de wil van God!' riepen de samengestroomde geestelijken en edelen. Zij bevestigden een rood kruis op hun schouders en vertrokken naar het Heilige Land om de heilige plaatsen te bevrijden van de heidenen'. In de 16de eeuw breidde de Clermont-Ferrand haar grondgebied uit. Veel van de huizen werden in de 16de en 17de eeuw vervangen door gebouwen die tot op de dag van vandaag de oude straten flankeren. Tot in de 17de eeuw bestond er rivaliteit tussen Clermont en de nabijgelegen stad Montferrand. In 1630 nam kardinaal Richelieu het opmerkelijke initiatief om de vestingmuren af te breken en beide steden te verenigen tot één stad: Clermont-Ferrand. Het waren de jeugdjaren van Blaise Pascal (1623-1662), de beroemde filosoof, schrijver en wiskundige. Toen hij 16 jaar oud was, schreef hij zijn Traité des sections coniques, een geschrift waar de filosoof Descartes zeer van onder de indruk was. Op de top van de nabijgelegen Puy-de-Dôme bewees Pascal dat luchtdruk een gevolg van het gewicht van lucht is.

Tegenwoordig is de stad Clermont-Ferrand vooral bekend om de Michelin-fabriek, producent van banden. De fabriek werd in 1830 geopend door Aristide Barbier en Edouard Daubrée. Mevrouw Daubrée had het rubberverwerken geleerd van haar Schotse oom Mackintosh. In 1886 namen de gebroeders André en Edouard Michelin het noodlijdende fabriekje over en begonnen met de succesvolle produktie van luchtbanden. Momenteel werken 20.000 inwoners van Clermont-Ferrand bij deze fabriek, maar ook bij Michelin worden veel arbeidsplaatsen overgenomen door machines. Andere bekende ondernemingen in Clermont-Ferrand zijn MSD Chibret, een farmaceutisch bedrijf, en Limagrain, dat landbouwprodukten verwerkt.