Сьюдад-Боливар вырос из поселения Сан-Томе-де-Гуаяна, основанного испанцами на берегах Ориноко и несколько раз переносившегося из-за конфликтов и уязвимости речного положения. В 1764 году город закрепился на нынешнем месте под названием Санто-Томас-де-ла-Нуэва-Гуаяна-де-ла-Ангостура, позднее став Ангостурой. Река обеспечивала торговлю, связь с внутренними районами и выход к Атлантике, поэтому город имел стратегическое значение для колониальной администрации. В 1817 году войска Симона Боливара заняли Ангостуру, а в феврале 1819 года здесь открылся Конгресс Ангостуры, сыгравший важную роль в создании политической конструкции Великой Колумбии. В городе печаталась газета «Correo del Orinoco», поддерживавшая идеи независимости. После образования республики Ангостура постепенно получила название Сьюдад-Боливар, а речная торговля оставалась основой её экономики. В XIX и XX веках развивались портовые функции, ремесла, административные учреждения и культурные общества. Старый центр сохранил площади, церкви и дома, связанные с независимостью. Современная история региона также связана с добычей полезных ископаемых, гидроэнергетикой и экологическими проблемами бассейна Ориноко. Эти процессы объясняют значение города, но не отменяют действующие предупреждения правительств о поездках в Венесуэлу и ограниченной консульской помощи.