Первые поселения на территории Хвалынского района археологи относят раннему железному веку. С VII века до н. э. по III- IV века н. э. здесь жили городецкие племена. На самых высоких точках Хвалынских гор от района санатория "Черемшаны-2" до села Алексеевка было открыто 17 городищ раннежелезного века. Эти поселения, принадлежащие к фино-угорскому этносу; были укреплены валами, рвами.
В XVI веке на Сосновом острове, напротив нынешнего города, был устроен русский сторожевой пункт, превратившийся затем в рыбацкий поселок, принадлежавший московскому Чудову монастырю, которому, по одним данным, Василий Шуйский, по другим, Лжедмитрий отдал земли и воды «от Черного Затона вниз реки Волги на 45 верст, до устья Елань-Иргиз». Крепостные крестьяне монастыря и были здесь первыми поселенцами. Позднее на этом месте образовалось постоянное поселение: с 1606 года — село Сосновка.
По указу Петра I в 1699 году на «горной стороне» против острова строится маленькая крепость-городок для защиты от кочевников. В центре укрепления воздвигается сторожевой пост - Маяк. С тех пор гора, на которой разместилась крепость, стала называться Маячной. Это самая старая часть современного Хвалынска, за которой до сих пор осталось это название.
В 1780 году по указу Екатерины II было организовано Саратовское наместничество, и село Сосновый Остров преобразовалось в уездный город, с 1781 года имеющий свой герб. По названию Хвалынского (Каспийского) моря, куда впадает Волга, город назвали Хвалынском. Н. М. Карамзин предложил следующее толкование топонима: город назван так в память древних народов хвалисов (хвалынов), обитавших в XI — XII веках на территории Нижнего Поволжья, вдоль берегов Каспийского моря. По другой версии, легендарной, название городу дал сам Петр I, когда якобы посетил Хвалынск. Жители города вывели Петру козла с позолоченными рогами, и государь рассмеялся: «Ну и хвальбуны! Хвальбуны из города Хвалына!». С тех пор город стал называться Хвалынском.
До революции Хвалынск оставался мещанским уездным городом с мелкойкустарной промышленностью. В 1914г. здесь имелось шесть карликовых кустарных кирпичных заводов с 23 рабочими, 2 маслобойных завода, лесопилка, 7 мельниц, 3 мыловарни. В овчинном и сыромятном кустарном производствеработало 9 человек. Хвалынские купцы вели широкую торговлю зерном, мукой и яблоками.
С 1927г.- Хвалынск становится городом здравниц. На месте старообрядческих монастырей в живописнейшей лесной местности были созданы благоустроенные здравницы: санаторий «Черемшаны 1» и дома отдыха «Черемшаны 2»,«Черемшаны 3» (ныне – санаторий «Родник»). На высоком красивом берегу Волги был расположен дом отдыха «Просвещенец» (ныне – дом отдыха «Ривьера»). Хвалынские здравницы славились далеко за пределами области.

Сейчас  Хвалынск - самый северный город Саратовской области. Он расположен в 90 километрах севернее Вольска, вдоль Волжской протоки, в 4-5 километрах от коренного русла Волги, на волжских террасах и на склонах Хвалынского горного массива.С созданием Саратовского водохранилища г.Хвалынск получил глубоководный подход для судов морского типа, речная пристань размещается не далеко от центра города.
Хвалынск - один из самых богатых и живописных уголков Саратовской области, неофициальное название района «Саратовская Швейцария». С трех сторон он окружен меловыми горами, покрытыми вековым сосновым лесом и чернолесьем. На склонах гор растут фруктовые сады (известные на весь мир вначалеXXв.) и кустарники. Имеются многочисленные родники, речки, пруды и озера.
Климат в городе и его окрестностях континентальный, хотя Хвалынский район и расположен в лесостепной зоне. В целом, климат менее засушливый, чем в Саратове. Температурный режим в основном, умеренный, средняя температура января -13,1°, а июля +20,5°.Население Хвалынского района составляет 24500 чел, в г. Хвалынске проживают 13300 чел.