São Paulo wurde am 25. Januar 1554, dem Fest der Bekehrung des Apostels Paulus, vom spanischen Padre José de Anchieta, einem jesuitischen Missionar, um ein Jesuiten-Kloster gegründet. Für lange Zeit blieb das Gebiet isoliert, da die Produktivität der dortigen Zuckerrohrplantagen nicht besonders hoch war; die Bewohner betrieben Subsistenzwirtschaft. Erst im 17. Jahrhundert wurde in der Gegend Weizen für den Export angebaut.
Die Siedlung wurde nacheinander Hauptstadt des Kapitanats São Vicente (1681) und des Kapitanats São Paulo (1710). Die Jesuiten hatten von dem an der Küste des mittleren Brasiliens auf dem südlichen Wendekreis gelegenen portugiesischen Stützpunkt São Vicente aus – beim heutigen Santos – den von tropischen Regenwäldern überzogenen, zum Teil über 1000 Meter hohen Steilabfall des Küstengebirges (Serra do Mar) überwunden und in einem Hochbecken in circa 800 Metern über dem Meeresspiegel die erste europäische Siedlungsgründung auf dem Hochland vorgenommen.
1711 ist São Paulo auf Grund der strategisch günstigen Lage in der Nähe eines Passes über die Serra do Mar das Stadtrecht verliehen worden. Am 7. September 1822 wurde in São Paulo die Unabhängigkeit Brasiliens von Portugal erklärt. São Paulo blieb bis in die 1870er Jahre relativ unbedeutend, obwohl die portugiesischen Einwanderer teilweise vermischt mit der indianischen Hochlandbevölkerung, im 16. und 17. Jahrhundert von São Paulo aus als Bandeirantes („Bannerträger“) weite Gebiete im zentralen Teil von Brasilien durchstreiften und als Sklavenjäger die berüchtigten Raubzüge zum Fang der Indianer unternahmen, die den Besitzern der Plantagen im Küstentiefland die beim Zuckerrohranbau benötigten Arbeitssklaven beschafften.