Seinen Namen erhielt die Siedlung vom benachbarten Dorf und heutigen Stadtteil Gitter (erste Nennung 1347 als up dem solte to Gytere). Vieles spricht dafür, dass Salzgitter im Mittelalter Stadtrecht hatte, doch fehlt der eindeutige Quellennachweis.
Nach dem Ende der Hildesheimer Stiftsfehde wurde Salzgitter 1523 braunschweigisch. Später gehörte Salzgitter zum Bistum Hildesheim. Bei dessen Übergang an Preußen 1803 wurden Stadtrechte bestätigt, doch bereits 1815, als Salzgitter dem Königreich Hannover einverleibt wurde, erneut aberkannt. 1830 wurde in Salzgitter ein Solbad eingerichtet.
Mit dem Übergang des Königreichs Hannover an Preußen (Provinz Hannover) 1866 wurde Salzgitter eine preußische Kommune, die im Jahre 1929 erneut die Stadtrechte erhielt. Zuvor waren die Ansiedlung Vorsalz (1926) und der Salinenbezirk Liebenhall (1928) eingemeindet worden. Die Stadt gehörte zum Landkreis Goslar und umfasste neben der Kernstadt Salzgitter auch einige kleine heute nicht mehr abgrenzbare Siedlungen zum Beispiel Gittertor. 1936 erfolgte die Eingliederung des Dorfes Kniestedt.
Wegen des äußerst großen Eisenerzvorkommens in Salzgitter, das schon 1310 erstmals erwähnt wurde, gründeten die Nationalsozialisten 1937 die Reichswerke-AG (Hermann Göring Werke) für Erzbergbau und Eisenhütten. 1938 wurde die benachbarte Gemeinde Gitter eingegliedert. Damit sich das Werk wirtschaftlich gut entwickeln konnte, war eine einheitliche Verwaltungsstruktur im gesamten Raum erforderlich.
Daher wurde gemäß Verordnung über Gebietsbereinigungen im Raume der Hermann-Göring-Werke Salzgitter 1941 mit Wirkung zum 1. April 1942 verfügt, einen einheitlichen Stadtkreis (kreisfreie Stadt) zu bilden. Zu diesem Zweck wurden die Stadt Salzgitter und die ebenfalls zum Landkreis Goslar gehörigen Gemeinden Beinum, Flachstöckheim, Groß-Mahner, Hohenrode, Ohlendorf und Ringelheim sowie 21 zum braunschweigischen Landkreis Wolfenbüttel gehörige Gemeinden zum Stadtkreis Watenstedt-Salzgitter vereinigt.
1951 wurde die Stadt in „Salzgitter“ umbenannt, der bisherige Stadtteil Salzgitter erhielt den Zusatz Bad („Salzgitter-Bad“), wegen des dort bestehenden Solebads. Heutiges Zeichen der reichen Sole ist das Thermalsolbad und der Gradierpavillon im Rosengarten.
