Первые упоминания о селе Чистое Поле появляются в летописях в конце XVII — начале XVIII века. Но это уже вторично образовавшееся поселение, о чем свидетельствует само название.

Существует несколько версий по поводу основания села. Наиболее распространённая из них заключалась в том, что первопоселенцами были беглые крепостные крестьяне либо раскольники, старавшиеся создать собственное вольное поселение. Однако в начале XVIII века они были выселены, а село сожжено и на его месте осталось лишь чистое поле. Уцелевшие и избежавшие ссылки крестьяне вновь стали отстраивать свои дома, к ним вскоре присоединились новые поселенцы, а название новое село получило в память о великом пожарище.

Поселение развивалось очень быстро, в 1761 году количество жителей, согласно переписи, насчитывало свыше 1000 человек.

В 1781 году указом Екатерины II селу Чистое Поле был присвоен статус уездного города Чистополя, с учреждением собственного герба.

В конце XIX века Чистополь — крупный центр торговли зерном. До 1917 года — второй по значению (после Казани) город Казанской губернии. В 1920—1930 годах был центром Чистопольского кантона.

В годы Великой Отечественной войны Чистополь стал приютом для Союза Советских писателей, в числе которых были Борис Пастернак, Леонид Леонов, Михаил Максимов, один из авторов известной песни «Синий платочек», которую исполняла Клавдия Шульженко.