Шадринск был основан в XVII веке. История поселения начинается в 1644 году, когда казак Ефим Шадрин, выходец с Русского Севера, основал здесь заимку рыболовства и охоты.
В 1662 году Юрий Никифорович Малечкин, выполняя задание государя, основал Шадринскую слободу. К 1686 году слобода стала самой большой в Западной Сибири.
Со второй половины XVII века и на протяжении XVIII и XIX веков Шадринск являлся административным и торговым центром Исетского края.
В 1712 году указом Тобольского воеводы Шадринская слобода переименована в город Шадринск Тобольского уезда.
В августе 1737 года была создана Исетская провинция, административным центром которой провозгласили Шадринск. Это изменило статус населённого пункта, поскольку новый Шадринский дистрикт приравнивался к самостоятельному уезду.
Первый каменный храм в городе был заложен в 1771 году при активной поддержке со стороны Варлаама, епископа Тобольского. Его назвали Спасо-Преображенским.
Статус уездного города Шадринск получил 27 января 1781 года. Вскоре в нём появилось первое учебное заведение — Малое народное училище.
С установлением советской власти административная принадлежность Шадринска часто менялась. В 1919 году Шадринский уезд включили в Екатеринбургскую губернию, в 1923 году — в Уральскую область (тогда же город стал центром Шадринского района и Шадринского округа Уральской области), в 1934 году — в состав Челябинской, в 1943 году — Курганской области.
С 6 февраля 1943 года Шадринск — в составе Курганской области, выделенной из состава Челябинской области.
