Город Барнаул является административным центром городского округа Барнаул и Алтайского края.
 
Гербы и эмблемы имеют также входящие в состав городского округа административно и расположенные в нём территориально следующие муниципальные образования, районы, населённые пункты и др.: с. Власиха, Железнодорожный район, Индустриальный район, Ленинский район, Октябрьский район, Центральный район.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. До прихода в Сибирь русских землепроходцев, на месте Барнаула стоял древний город-крепость Абакша. Отсюда телеуты совершали набеги на соседей, а высокий берег реки и бор были естественной преградой для врагов. Официально годом основания Барнаула считают 1730 год, когда горнозаводчик Акинфий Демидов перевёл на Алтай 200 приписных крестьян для закладки заводов. Однако документально подтверждённым является 1739 год, когда Демидовым началось строительство медесереброплавильного завода, что послужило импульсом для развития посада вокруг него. В небольшую деревню Усть-Барнаульскую устремились переселенцы и служивые люди из Центральной России и Урала. Существует несколько гипотез о происхождении названия города. Известный писатель и краевед Марк Юдалевич в одной из своих публикаций собрал разрозненные предположения и размышления разных исследователей. Общим в их работах является то, что название «Барнаул» имеет либо тюркские, либо монгольские корни, но перевод названия города имеет некоторые варианты. Долгое время была распространена версия, что слово «Барнаул» переводилось с казахского языка как «хорошее стойбище» или «аул Барна», если считать, что «Барн» - имя одного из кочевников Сибирского ханства. Но, по мнению историков, это не более чем народная этимология, поскольку у казахов нет таких имён, как «Барн», и они никогда не кочевали в Верхнем Приобье, а для обозначения хорошего пастбища есть специальные слова типа «джайляу». Другая версия заключается в привязке к названию реки Барнаулки, которая на чертежах конца XVIII века названа «Бороноул» или «Бороноур». В некоторых документах река значится под названием «Баранаул», и лишь в 1745 году на карте Шелегина она обозначена как «река Барнаул». Томский профессор А. П. Дульзон предположил, что название города состоит из двух древнетюркских слов. Исходной формой этого топонима является «Бороноул», где «боро» восходит во многих тюркских и монгольских языках к слову «волк», а «ул» в тюркских языках значит «река». Таким образом, «Барнаул» - это «волчья река» или, возможно, «волчье озеро». Этот вариант подкрепляется тем, что в ленточном бору, по которому протекает Барнаулка, ранее водились волки, а в районе истоков реки расположено множество озёр. К тому же, волк считался священным животным среди жителей Алтая. Со временем, «обрусев» и приспособившись к русскому говору, слово дало название городу. Барнаульский историк и археолог А. Уманский развил версию о реке и попытался перевести «Бороноул», предполагая что название имеет телеутские корни. По его мнению, «Боронаул»/«Бороноул» произошло в результате языковых метаморфоз от телеутского слова «поронгыул», где «по-ронгы» - «мутная вода», «ул» - «река». Таким образом, Барнаулка переводится как «мутная река». Барнаулка действительно изобилует органическими и минеральными веществами, в том числе песком. В 1749 году канцелярия горного округа с согласия Кабинета её императорского величества была перенесена из Колывани на Барнаульский завод. В 1766 году русский изобретатель Иван Ползунов на берегу реки Барнаулки построил первую в мире паровую машину, а в 1771 году Барнаулу присвоен статус «горного города». Благодаря этому статусу, несмотря на отдалённость от столицы, город рос, и к 1835 году в городе проживало уже более 9 тысяч человек, город застраивался под влиянием архитектуры Санкт-Петербурга. В 1764 году открывается техническая библиотека, в 1776 году - Барнаульский «театральный дом», а в 1827 году - первая типография. П. К. Фролов организует Краеведческий музей - один из первых в Сибири. Отмена крепостного права и истощение природных ресурсов привели к закрытию в 1893 году Барнаульского завода. Город становится крупным купеческим центром, появляются другие производства: кожевенное, свечное, кирпичное, пивоваренное, содовое, шубное, лесопильное и другие. 2 мая 1917 года в Барнауле произошёл сильный пожар. Выгорело 40 кварталов - пострадала городская архитектура, в пожаре погибли многие здания, особенно деревянные постройки. Революция помешала восстановлению исторического центра города: с 7 декабря 1917 года по 11 декабря 1919 года власть в городе несколько раз менялась, переходя от большевиков к белогвардейцам. В 20-40-е годы XX века развитие Барнаула определялось процессами индустриализации и коллективизации. В город переселяются жители деревень и малых посёлков, а сам Барнаул приобретает статус центра агропромышленного региона. В 1932 году был заложен крупнейший в Западной Сибири меланжевый комбинат. В связи с образованием в 1937 году Алтайского края, Барнаулу был присвоен статус его административного центра. Во время Великой Отечественной войны в городе на постоянной основе разместилось около ста промышленных предприятий из Москвы, Ленинграда, Одессы, Харькова, других городов, оккупированных немецкими войсками. Они стали основой промышленности города. По некоторым данным, около половины патронов, использованных Красной армией во время войны, было произведено в Барнауле на станкостроительном заводе. Послевоенные годы ознаменовались промышленным «бумом» и «поточной» застройкой города. В это время территория Барнаула увеличилась более чем в 2 раза, а для развития города и строительства новых кварталов были выбраны северное и северо-западные направления относительно центра. В 1982 году указом Президиума Верховного Совета СССР город награждён орденом Октябрьской Революции.