thumb|left|Katedra w Stavangerze Zanim w 1125 roku Stavanger zyskał prawa miejskie, pełnił rolę miasta, podczas gdy biskupstwo w Stavanger powstało w latach 20. XII wieku. Około 1100 roku Biskup Reinald, który najprawdopodobniej przybył tam z Winchesteru w Anglii, rozpoczął budowę katedry (Stavanger domkirke). Została ona ukończona ok. 1125 roku, przez co ten rok uważa się za datę założenia miasta.
Przez reformację w 1536 roku, rola Stavanger jako centrum religijnego spadła, a powstanie miasta Kristiansand na początku XVII wieku doprowadziło do przeniesienia biskupstwa. Jednak, bogate połowy śledzi na początku XIX w. odnowiły znaczenie miasta. 1 stycznia 1838 powstała gmina Stavanger. 1 stycznia 1965 wiejskie gminy Hetland i Madla zostały włączone do Stavanger.
Historia miasta jest ciągłą alternacją pomiędzy boomami a recesją. Przez długi okres najważniejszymi gałęziami przemysłu miasta były żegluga, przemysł stoczniowy i produkcja konserw rybnych.
W 1969 r. rozpoczął się nowy boom, kiedy po raz pierwszy odkryto złoża ropy naftowej na Morzu Północnym. Po wielu dyskusjach, Stavanger został wybrany na centrum lądowe dla przemysłu naftowego na norweskiej części Morza Północnego.