Youngstown zostało nazwane dla rodaka z Nowego Jorku, Johna Younga.
Badał ten teren w 1796 roku. Przeprowadził się tam wkrótce potem. 9 lutego 1797 roku Young kupił miasto o powierzchni 15.560 akrów (6.300 ha) od Western Reserve Land Company za 16.085 dolarów. Rozpoczęcie działalności Youngstown w 1797 r. zostało oficjalnie zarejestrowane 19 sierpnia 1802 r.
Obszar dzisiejszego Youngstown był częścią Zachodniego Rezerwatu Connecticut. Była to część Północno-Zachodniego Terytorium dla osadników ze stanu Connecticut. Podczas gdy wielu wczesnych osadników z tego obszaru pochodziło z Connecticut, w Youngstown było również wielu szkocko-irlandzkich osadników z sąsiedniej Pensylwanii. Pierwszymi europejskimi Amerykanami, którzy osiedlili się w tym rejonie byli rodowity Pittsburgh James Hillman i jego żona, Catherine Dougherty. W 1798 roku w Youngstown mieszkało kilka rodzin w pobliżu miejsca, w którym zatoka Mill Creek spotyka się z rzeką Mahoning. Boardman Township został założony w 1798 roku przez Elijaha Boardmana. Był on członkiem Connecticut Land Company. Również w 1798 roku został założony Austintown przez Johna McColluma. Był on osadnikiem z New Jersey.
W 1800 roku gubernator Arthur St. Clair stworzył hrabstwo Trumbull (nazwane od gubernatora Connecticut Jonathana Trumbulla). Mniejsze miasto Warren zostało nazwane przez niego "siedzibą powiatu". W 1813 r. hrabstwo Trumbull zostało podzielone na miasta, przy czym Youngstown Township było dużą częścią tego, co stało się hrabstwem Mahoning. Wieś Youngstown została włączona w 1848 r., a w 1867 r. Youngstown zostało uznane za miasto. Stało się ono siedzibą powiatu w 1876 roku.
Odkrycie węgla przez gminę na początku XIX wieku pomogło Youngstown stać się częścią Kanału Erie. Spółka Pensylwania i Ohio Canal Company została zorganizowana w 1835 roku. Kanał został ukończony w 1840 roku. David Tod, późniejszy gubernator Ohio w czasie wojny domowej, przekonał właścicieli parowców z jeziora Erie, że węgiel z doliny Mahoning mógłby napędzać ich statki, gdyby transport kanałowy był dostępny pomiędzy Youngstown a Cleveland. Pojawienie się kolei w 1856 r. ułatwiło wzrost gospodarczy.
Rozwój przemysłowy Youngstown zmienił dolinę Mahoning. Przemysł węglowy tej społeczności sprawił, że setki imigrantów z Walii, Niemiec i Irlandii przybyło na ten teren. Wraz z powstaniem hut pod koniec XIX wieku, Youngstown stało się popularnym celem podróży dla imigrantów z Europy Wschodniej, Włoch i Grecji. Na początku XX wieku społeczność ta przyjęła więcej imigrantów z krajów pozaeuropejskich, w tym z dzisiejszego Libanu, Izraela i Syrii. W latach dwudziestych XX wieku ta zmiana w populacji miasta zdenerwowała ludzi, którzy byli tam wcześniej. Z powodu ich gniewu dolina Mahoning stała się centrum działalności Ku Klux Klan. Sytuacja osiągnęła punkt kulminacyjny w 1924 r., kiedy to starcia uliczne pomiędzy członkami Klanu a Amerykanami włoskimi i irlandzkimi w sąsiednim Niles doprowadziły gubernatora Ohio A. Victora Donahey'a do ogłoszenia stanu wojennego. Do 1928 roku Klan gwałtownie podupadł, a trzy lata później grupa sprzedała swoje Canfield, Ohio, miejsce spotkań, Kountry Klub Field.
Rozwój przemysłu sprawił, że więcej osób ze Stanów Zjednoczonych i Ameryki Łacińskiej przyjechało do Youngstown. Pod koniec XIX wieku Amerykanie afrykańscy byli dobrze reprezentowani w Youngstown. Pierwszy lokalny afrykański Kościół Episkopatu Metodystów został założony w 1871 roku. W latach osiemdziesiątych XIX wieku miejscowy adwokat William R. Stewart był drugim Afroamerykaninem wybranym do Izby Reprezentantów w Ohio. Znaczny wzrost liczby Afroamerykanów na początku XX wieku był spowodowany zmianami w strefie przemysłowej. Podczas narodowego strajku stali w 1919 roku, miejscowi przemysłowcy werbowali tysiące pracowników z południa, z których wielu było czarnych. Ten ruch zdenerwował miejscowych Białych, a przez dziesięciolecia afroamerykańscy hutnicy doświadczali dyskryminacji w miejscu pracy. Migracja z Południa gwałtownie wzrosła w latach 40. XX wieku, kiedy to mechanizacja rolnictwa południowego położyła kres wyzyskowi w systemie podziału pracy, prowadząc do tego, że jednorazowi robotnicy rolni szukali pracy w przemyśle.
Ludność miasta stała się bardziej zróżnicowana od końca II wojny światowej, kiedy to pozornie solidny przemysł stalowy przyciągnął tysiące pracowników. W latach pięćdziesiątych XX wieku ludność latynoska znacznie wzrosła, a w latach siedemdziesiątych XX wieku Kościół rzymskokatolicki św. Róża z Limy i Pierwszy Hiszpański Kościół Baptystów w Ohio były jednymi z największych instytucji religijnych dla hiszpańskojęzycznych mieszkańców dzielnicy Youngstown. Podczas gdy różnorodność jest jedną z trwałych cech wspólnoty, gospodarka przemysłowa, która przyciągała różne grupy do tego obszaru upadła pod koniec lat 70. W odpowiedzi na kolejne wyzwania, miasto podjęło dobrze nagłośnione kroki mające na celu dywersyfikację ekonomiczną, jednocześnie opierając się na pewnych tradycyjnych atutach.