Prawa miejskie Stary Sambor uzyskał w 1553 roku. Zapewne w XVI wieku powstał tutaj kościół. W 1668 roku władze miasta zbudowały ratusz, który jest jednym z najstarszych na tym terenie. Do 1772 roku miasto należało do województwa ruskiego, ziemi przemyskiej. W czasach rozbiorowych miasto wchodziło w skład Królestwa Galicji i Lodomerii. W okresie II Rzeczpospolitej Stary Sambor był miastem powiatowym województwa lwowskiego, siedzibą urzędu skarbowego oraz innych urzędów i instytucji państwowych. Dnia 1 kwietnia 1932 w związku z likwidacją powiatu starosamborskiego miasto włączono do powiatu samborskiego. Po przegranej przez Polskę kampanii wrześniowej Stary Sambor znalazł się w części zajętej przez ZSRR. Od 4 grudnia 1939 znajdował się w składzie USRR, w obwodzie drohobyckim. Po ataku Niemiec na ZSRR miasto znajdowało się pod okupacją niemiecką. Od 1 sierpnia 1941 na terenie administracyjnie należało do Dystryktu Galicja i wchodziło w skład Generalnego Gubernatorstwa. Po II wojnie światowej ponownie znalazło się w Ukraińskiej Socjalistycznej Republice Radzieckiej. Rejon starosamborski należy do transgranicznego mikroregionu Dolina Wiaru.
Powiat bieszczadzki prowadzi współpracę z miastem Stary Sambor od 2011 roku.