سمیرم برگرفته از نام (سمیرامیس)ملکه بابل در دنیای باستان می باشد که به این ناحیه گذر کرده است. روایت دیگر ان را به افسانه های ایران باستان  پیوند می دهند که چون سام نریمان پهلوان شاهنامه فردوسی،به دندان درد سختی گرفتار می شود بی تابی عظیمی او را فرا می گیرد و چون به این منطقه می رسد دردش بهبود می یابد ولذا نام  این مکان درد برکن را (سام ارام)نهادند چرا که سام در این منطقه از درد ارام گرفت .این روایت هرچند به افسانه پهلو می زند، بیانگر این حقیقت است که سمیرم از دیرباز به خاطر دارا بودن مناظر بدیع  و اب وهوای خوش و کوههای سر به فلک کشیده وابشارهای بیقرار و رودخانه های خروشان وپوشش گیاهی متنوع ،مکانی برای کسب بهبودی و سلامتی بوده است.

اما روایتی منطقی تر ان است که  به علت اب و هوای سرد به این منطقه سمیران (زمیران)گفته اند که اشاره ای است به زمهریر و سرمای بسیار سخت و بعدها این نام به سمیرم تبدیل شده و به معنای سردسیر است.

وجود تعدادی اثار باستانی از جمله کتیبه های میخی حک شده بر دل کوهها و سنگ های استوانه ای که به میل معروفند ومستشرق فقید،هرتسفلد از انها به عنوان اثار عصر ساسانی یاد کرده است ،قدمت این شهر را به دوران باستان می رساند.وجود خطوط کوفی به جا مانده بر قبور و دل کوهها حکایت از استمرار و پویایی حیات اجتماعی این دیار در قرون نخستین اسلامی دارد.

سابقه ی تاریخی شهرنشینی سمیرم به دوره ی هخامنشیان باز می گردد.در جنوب سمیرم مزرعه ای به نام کوره وجود دارد که اکنون خرابه هایی از خانه ها و حتی حمام در ان به جا مانده است و این دلیلی بر شهر بودن سمیرم در ان زمان می باشد زیرا در دوران قبل از اسلام یکی از شاخص ها و معیارهای شناخت شهر ،حمام بوده است و دلیل دیگر اطلاق نام کوره بر این منطقه می باشد ،چرا که هخامنشیان  به شهر کوره می گفتند . در دوره دیلمیان بر رونق و ابادانی سمیرم افزوده شد و رکن الدوله دیلمی دارای دژی در انجا بوده است.

در دوره ی سلجوقیان  نیز سمیرم دارای شهرت بوده است چنانکه کمال الدین علی سمیرمی از وزرای شاه سلطان محمود سلجوقی  پسر شاه سلطان محمد پسر شاه سلطان ملکشاه سلجوقی از این مکان بوده است. از وزیر مذکور ،حمام و اسیابی در سمیرم بجا مانده که به نام خود او مشهور است. از دوره اتابکان فارس در سمیرم یک شبستان بسیار بزرگ و مدرسه طلاب علوم دینی باقیمانده که ان محل به نام محله اتابکی معروف می باشد.