Город Алапаевск возник на основе металлургического завода, построенного в 1702—1704 гг. Рядом с заводом образовался поселок металлургов.

В 1781 г. Алапаевск был учрежден уездным штатным городом. Однако в 1796 г. при образовании Пермской губернии Алапаевск был оставлен «за штатом», т. е. перестал быть уездным центром.

Очень важным событием в жизни Алапаевска был перенос металлургического завода (1824) с р. Алапаихи на р. Нейву. И стал называться Нейво-Алапаевским заводом (в отличие от Нижнеалапаевского). По выплавке металла он находился в первой тройке металлургических заводов Урала. Узкоколейные железные дороги соединили завод с Верхнесинячихинским заводом и углевыжигатель-ными печами, устроенными в различных пунктах дачи Алапаевского округа. Рудами завод пользовался из местных рудников.

Нейво-Алапаевский завод славился в России и за рубежом своим кровельным железом, неоднократно получавшим на международных выставках золотые медали.

Алапаевск — родина первой в России водяной турбины, построенной в 1837 г. плотинным мастером-самоучкой Игнатием Софоновым.

В 1912 г. через Алапаевск прошла железнодорожная линия, связавшая его с Нижним Тагилом. Через год — железная дорога Алапаевск — Егоршино — Богданович.

Дореволюционный Алапаевск — обычный заштатный городишко, который заселялся и застраивался хаотично. В городе было всего 13 каменных зданий, где жила местная знать и помещались волостное управление, Главное управление Алапаевских заводов и др. Главной достопримечательностью города являлась базарная площадь.
В городе существовали городское трехклассное училище, женская гимназия, церковно-приходская школа, высшее начальное училище, три церкви, полтора десятка кабаков. Имелись больница с одним врачом и фельдшером, аптека.

Алапаевск — город славных революционных событий. В 1902 г. здесь создается социал-демократический кружок, а после II съезда РСДРП возникает большевистская организация. В период первой революции, в марте 1905 г., здесь был создан первый на Урале Совет рабочих депутатов, который просуществовал 65 дней. После свержения царизма вновь созданный Совет (7 марта 1917 г.) объявил себя органом власти. В суровые годы гражданской войны алапаевцы встали на защиту молодого государства. Именами героев, отдавших свои жизни за Советскую власть, названы улицы города.

Уже в первые годы Советской власти в Алапаевске начались преобразования. Металлургический завод стал восстанавливаться и реконструироваться, промышленность города пополнилась новыми предприятиями.

В 1925—1926 гг. на металлургическом заводе было занято 2774 рабочих. Здесь выплавлялся чугун, выпускались мартеновская болванка, кровельное железо и сутунка. В 1929—1930 гг. возник крупный деревообрабатывающий комбинат.

Начал работать крупнейший в области (после Свердловского) райпромкомбинат, был организован геолого-геодезический техникум, при металлургическом заводе — ФЗУ.
За 1926—1939 гг. население Алапаевска возросло с 12,2 тыс. до 25 тыс. человек.

В годы Великой Отечественной войны на базе двух эвакуированных ленинградских заводов на правом берегу Нейвы был построен станкостроительный завод (выпустил первую продукцию 31 декабря 1942 г.), положивший начадо новой отрасли промышленности — металлообработке. К югу от завода стал расти новый микрорайон города. В декабре 1941 г. организовался машиностроительный завод (на базе райпромкомбината). За годы войны город втрое увеличил выпуск промышленной продукции. В послевоенные годы был создан целый ряд предприятий местной промышленности, объектов культурно-бытового назначения. Сданная в эксплуатацию (1947) железная дорога Алапаевск — Сосьва значительно улучшила транспортные возможности города.
Прибрежные части города начали благоустраиваться новыми зданиями, освобождаться от ветхих деревянных построек. На правом берегу пруда открылся парк культуры и отдыха. С середины 50-х годов началась застройка ул. Ленина многоэтажными домами. Невиданными ранее темпами развернулось жилищное строительство.