Karlstad blei grunnlagt av Karl IX i 1584. I 1865 brann store delar av dei sentrale delane av byen ned. Etter brannen laga ein eit nytt gatesystem som har gjeve byen den utsjånaden den har i dag. I 1905 føregjekk forhandlingane mellom den norske og svenske regjeringa om sjølvstendet til Noreg (Karlstad-forhandlingene). Dette skjedde i Frimurarlosjen i byen som ligg på stortorget ved sidan av bl.a. Stadshotellet og rådhuset. Den endelege avtalen blei underteikna i festsalen til losjen 23. september 1905.
Karlstad har eit universitet med 11 000 studentar.
Ishockeyklubben Färjestads BK, som har vore blant dei dominerande klubbane i svensk ishockey i fleire tiår, kjem frå Karlstad.
Geografi
Karlstad ligg på delar av elvedeltaet til Klarälven og delvis ved Vänern. Deltaet breier seg ut til omgjevandane rundt Karlstad sør for byen, ned til mellom anna Skoghall. Det vestre elveløpet i deltaet omgir øya som det sentrale Karlstad er bygd på, Tingvallaön. Deltaet fører til at det er mykje vatn i byen i form av ulike elveløp, sjøar og viker på grunn av danning av kroksjøar. Deltalandskapet gjer òg at landskapet er relativt flatt, men det finst ein del høgder og høgdedrag i byen, som ikkje skuldast elveavleiringar. Dette gjeld særleg nord og aust for deltaet, og sør for deltaet på Hammarö. Karlstads domkyrka ligg på eit høgare punkt (det så kalla Lagberget) på Tingvallaön midt i deltaet, mellom alle elveløpa.