Ebben a természetes amfiteátrumban, melyet majdnem teljes egészében erdő borít, a XII. században a Nagy-Küküllő völgye egy időre az Árpád-házi királyság déli határa lett. Lehetséges, hogy határőrségi megfontolásból egy kis erődítmény épült a Várdomb magaslatán. Ebben az időszakban II. Géza magyar király felajánlotta a szászoknak, hogy telepedjenek le Magyarországon és Erdélyben, s autonómiájuk biztosítása fejében vegyenek részt a határok védelmében, az ország fejlesztésében.

Ahogyan az egész Szászföldet, Segesvárt is székelyek lakták a 10-11. században; a hegyi templom elődjét ők építették. E ténynek régészeti és nyelvi bizonyítékai vannak. A régészek a hegyi templom környékén Árpád-kori magyar sírokat tártak fel. Nyelvészeti szempontból, ha Segesvár nevét nézzük: a –ság, -ség, -seg végződések kiemelkedést, dombhátat, magaslatot jelölnek. Segesvár neve tehát, szó szerint, „a dombra épített várat” jelenti.

A középkori krónikások szerint, az első szászok 1191-ben vagy 1198-ban telepedtek le Segesváron. Az 1241-es tatárdúlás után hatalmas erőfeszítéssel újjáépült. A XIII. század második felében a Várdombot erős fallal vették körül, amely a középkor vége felé egy olyan kisvárost védett, mely 160 házból és 13 közösségi épületből állt. A várat 14 bástya erősítette és védte, melyek közül csak 9 bírta ki az idő megpróbáltatásait, megtartván napjainkig azon kézműves céhek nevét, melyeknek helyet adott.

A város katonai jellege kezdettől fogva annyira nyilvánvaló volt, hogy a város megnevezése már az első írásos emlékekben várként szerepel: Castrum Sex (1280), Schäßburg (1298), Segesvár (1301), Sighişoara (1431).

1918 után a szászság beilleszkedett a román társadalomba, a románok társadalmi és politikai szerepe a város életében jelentősen megnőtt. 1950 után Segesvár elveszti megyeszékhelyi rangját.
Az 1989-es forradalom új kezdetet jelentett a városnak, Segesvár az országban elsők között vallotta magát "kommunizmustól mentes" helységnek, még a diktátor menekülése előtt.

Segesvár 2004-ben megkapta Az Európai Unió tiszteletbeli plakettjét. A segesvári vasútállomást eurostációvá alakították át, mert a IV. páneurópai vasútvonal itt kereszteződik a Biharkeresztes-Brassó autópályával. Mindezek igazolják a XVI. sz. krónikás jóslatát: "Segesvár dísze mindig fényleni fog és dicsősége időkön túl halad".