Youngstown a fost numit după John Young, originar din New York. Acesta a
cercetat zona în 1796. S-a mutat acolo la scurt timp după aceea. La 9 februarie 1797, Young a cumpărat orașul de 15.560 de acri (6.300 ha) de la Western Reserve Land Company pentru 16.085 de dolari. Startul din 1797 al orașului Youngstown a fost înregistrat oficial la 19 august 1802.
Zona în care se află astăzi Youngstown făcea parte din rezervația Connecticut Western Reserve. Aceasta era o parte a Teritoriului de Nord-Vest pentru coloniștii din statul Connecticut. În timp ce mulți dintre primii coloniști din zonă proveneau din Connecticut, Youngstown a avut, de asemenea, un număr mare de coloniști scoțieni-irlandezi din statul vecin Pennsylvania. Primii americani europeni care s-au stabilit în zonă au fost James Hillman, originar din Pittsburgh, și soția sa, Catherine Dougherty. Până în 1798, Youngstown era casa mai multor familii care locuiau în apropierea punctului în care Mill Creek se întâlnește cu râul Mahoning. Boardman Township a fost înființat în 1798 de către Elijah Boardman. Acesta a fost membru al Connecticut Land Company. Tot în 1798 a fost înființat și Austintown, de către John McCollum. Acesta a fost un colonist din New Jersey.
În 1800, guvernatorul Arthur St. Clair a creat comitatul Trumbull (numit după guvernatorul din Connecticut Jonathan Trumbull). El a numit "sediul comitatului" orașul mai mic Warren. În 1813, comitatul Trumbull a fost împărțit în orășele, Youngstown Township fiind o mare parte din ceea ce a devenit comitatul Mahoning. Satul Youngstown a fost înființat în 1848, iar în 1867 Youngstown a fost înființat ca oraș. Acesta a devenit sediul comitatului în 1876.
Descoperirea cărbunelui de către comunitate la începutul secolului al XIX-lea a ajutat Youngstown să devină parte a Canalului Erie. Compania Pennsylvania and Ohio Canal Company a fost organizată în 1835. Canalul a fost finalizat în 1840. David Tod, care mai târziu a fost guvernator al statului Ohio în timpul Războiului Civil, i-a convins pe proprietarii de vapoare cu aburi de pe Lacul Erie că cărbunele din Valea Mahoning le-ar putea alimenta navele dacă ar fi disponibil transportul prin canal între Youngstown și Cleveland. Sosirea căii ferate în 1856 a facilitat o mai mare creștere economică.
Dezvoltarea industrială a orașului Youngstown a făcut ca Mahoning Valley să fie diferită. Industria cărbunelui a făcut ca sute de imigranți din Țara Galilor, Germania și Irlanda să vină în zonă. Odată cu apariția oțelăriilor la sfârșitul secolului al XIX-lea, Youngstown a devenit o destinație populară pentru imigranții din Europa de Est, Italia și Grecia. La începutul secolului al XX-lea, comunitatea a văzut mai mulți imigranți din țări non-europene, inclusiv din ceea ce este astăzi Libanul, Israelul și Siria. În anii 1920, această schimbare în populația orașului i-a supărat pe cei care se aflau acolo mai devreme. Din cauza furiei lor, Mahoning Valley a devenit un centru de activitate al Ku Klux Klanului. Situația a atins punctul culminant în 1924, când ciocnirile de stradă dintre membrii Klanului și americanii de origine italiană și irlandeză din orașul vecin Niles l-au determinat pe guvernatorul statului Ohio, A. Victor Donahey, să declare legea marțială. Până în 1928, Klanul era în declin abrupt, iar trei ani mai târziu, grupul și-a vândut zona de întâlnire din Canfield, Ohio, Kountry Klub Field.
Creșterea industriei a făcut ca mai mulți oameni din Statele Unite și din America Latină să vină în Youngstown. La sfârșitul secolului al XIX-lea, afro-americanii erau bine reprezentați în Youngstown. Prima biserică episcopală metodistă africană locală a fost înființată în 1871. În anii 1880, avocatul local William R. Stewart a fost al doilea afro-american ales în Camera Reprezentanților din Ohio. O creștere mare a numărului de afro-americani la începutul secolului XX s-a datorat schimbărilor din zona industrială. În timpul grevei naționale a oțelului din 1919, industriașii locali au recrutat mii de muncitori din sud, dintre care mulți erau de culoare. Această mișcare i-a supărat pe albii locali și, timp de zeci de ani, muncitorii afro-americani din oțel s-au confruntat cu discriminare la locul de muncă. Migrația din sud a crescut dramatic în anii 1940, când mecanizarea agriculturii sudice a pus capăt sistemului exploatator de cultivare în sistem de partaj, ceea ce i-a determinat pe muncitorii agricoli de odinioară să caute locuri de muncă în industrie.
Populația orașului a devenit mai diversă de la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, când o industrie siderurgică aparent robustă a atras mii de muncitori. În anii 1950, populația latino-americană a crescut semnificativ; iar în anii 1970, biserica romano-catolică St. Rose of Lima și prima biserică baptistă spaniolă din Ohio se numărau printre cele mai mari instituții religioase pentru rezidenții vorbitori de limbă spaniolă din zona metropolitană Youngstown. Deși diversitatea se numără printre caracteristicile durabile ale comunității, economia industrială care a atras diverse grupuri în zonă s-a prăbușit la sfârșitul anilor 1970. Ca răspuns la provocările ulterioare, orașul a luat măsuri bine mediatizate pentru a se diversifica din punct de vedere economic, bazându-se în același timp pe unele puncte forte tradiționale.
