მდებარეობს მდინარეების მტკვრისა და არაგვის შესაყართან, მტკვრის ორივე და არაგვის მარჯვენა ნაპირზე. რკინიგზის სადგური თბილის—სამტრედიის ხაზზე. ზღვის დონიდან 480 მ, თბილისიდან 21 კმ (რკინიგზით).

.მცხეთისა და „დიდი მცხეთის“ ტერიტორია დასახლებული იყო ადრინდელი და შუა ბრინჯაოს ხანაში (ძვ. წ. III—II ათასწლეული). გვიანდელი ბრინჯაოსა და ადრინდელი რკინის ხანაში (ძვ. წ. II—I ათასწლეული) იგი მჭიდროდაა დასახლებული (სამთავროს, ზემო ავჭალის, წიწამურის, ნარეკვავის, წეროვნის, ნაბაღრევის სამაროვანი და ნამოსახლარები). ბრინჯაო-რკინის ხანაში მოსახლობათა ურთიერთობა კავკასიის ცივილიზაციის სინქრონულ კერებთან სამთავროს მეშვეობით ხორციელდებოდა. ძვ. წ. I ათასწლეულის დასაწყისიდან მცხეთის ისტორიაში აისახა ახლო აღმოსავლთის უძველეს პოლიტიკური წარმონაქმნთა ცხოვრებისათვის დამახასიათებელი დიდი ძვრები — ძვ. მცხეთაში შემპოიჭრა ძლიერი კულტურული ნაკადი, რომელმაც მნიშვნელოვნად განაპირობა ქალაქის ცხოვრება III — IV საუკუნეებამდე, ძვ. სამოსახლოების განვითარება, მათი ერთ დიდ ქალაქად, დიდ მცხეთად გაერთიანება, რომლის ერთ-ერთი თავისებურება იყო მოსახლეობის ეთნოგრაფიული სიჭრელი, მისი სოციალური და პროფესიული დიფერენციაცია. ლეგენდის თანახმად, ქალაქი დააარსა ეთნარქმა მცხეთოსმა. არსებობს მოსაზრება, რომ სახელწოდება „მცხეთა“ წარმოდგება მესხთა (მოსხები — მუშქები) ტომის სახელიდან. ამ ტომის სამოსახლო მცხეთის ტერიტორიაზე ძვ. წ. VIII საუკუნის შემდეგ უნდა გაჩენილიყო. ძვ. წ. IV საუკუნის ბოლოდან მცხეთა ახლად წარმოქმნილი ქართლის (იბერიის) სამეფოს პოლიტიკური ცენტრია. ქალაქის დაწინაურებასა და განვითარებას ხელს უწყობდა ხელსაყრელი გეოგრაფიული მდებარეობა — აქ გადიოდა საერთასორისო სავაჭრო გზები, რომლებიც მდინარეების არაგვისა მტკვრის გაყოლებით მიემართებოდა. ანტიკური ხანის დიდი მცხეთა — „არმაზით კერძი ქალაქი“ — მტკვრის მარჯვენა ნაპირზე და „მუხნარით კერძი ქალაქი“ — მტკვრის მარცხენა ნაპირზე — შედგებოდა რამდენიმე, ერთმანეთისაგან განმხოლოებული უბნისაგან — საკუთრივ მცხეთა, არმაზი, მოგვთაკარი, სარკინე, წიწამური (იგივე სევსამორა) და სხვა, რომლებიც ერთმანეთს უკავშირდებოდა ხიდებით. თითოეულ უბანში მოსახლეობა მისდევდა ძირითადად მეურნეობის ერთ რომელიმე სახეობას — ლითონის წარმოებას (სარკინე), სოფლის მეურნეობას (წიწამური), მეთუნეობას (კარსნისხევი) და სხვა. ყოველ უბანს ჰქონდა გალავანი, კარი, მოედანი, სავაჭრო სახლები, აბანო, წყალსადენი და სხვა. ტაძრები შენდებოდა გორაკებზე (არმაზის კერპი — ბაგინეთის მთაზე, აინინა და დანინა — არმაზის გზის პირას, ზადენი — წიწამურის გორაზე და სხვა). საცხოვრებელი უბნები შეფენილი იყო მთის კალთებზე, ხოლო დაბლობში განლაგებული იყო სახელოსნოები, ხილის ბაღები და ვენახები, სასაფლაოები. არმაზისხევში იყო პიტიახშთა რეზიდენცია — არისტოკრატიის უბანი.

ჩრდილოეთიდან მცხეთას იცავდა ღართისკარბებრის ციხე და წიწამურის, დასავლეთიდან —სარკინე-სავანეს, აღმოსავლეთიდან —ნაქულბაქევ-ზემო ავჭალის თავდაცვითი სისტემები. უბნების ციხესიმაგრეები ქმნიდნენ დიდი მცხეთის ერთიან თავდაცვით სისტემას, რომლის მთავარი კომპონენტი იყო დიდად გამაგრებული შიდა ციხე (არმაზციხე) —მეფის რეზიდენცია ბაგინეთის მაღალ მთაზე, რომელსაც გაბატონებული მდებარეობა ეკავა მცხეთის მიდამოებზე. ამ პერიოდის მაღალ საამშენებლო და ხუროთმოძღვრულ კულტურაზე მიუთითებს გათხრებით გამოვლენილი: არმაზის (ფართობი 30 ჰა) მშრალი წყობით, დიდი ქვათლილების საფუძველზე ალიზით ამოყვანილი გალავანი (სისქე 2,6—3,0 მ, სიმაღლე 6—8 მ) და ოთხკუთხა კოშკები. ამ ტერიტორიაზე მიკვლეულ სხვა ნაგებობათა („სვეტებიანი დარბაზი“, აბანო და სხვა) ნაშთები. პიტიახშის რეზიდენციაში აღმოჩენილი ანტიკური აბანოს ნაშთები (გასახდელი, საქვაბე, საბანაო განყოფილებები). ნახევრადწრიული კამარით გადახურული, პროფილირებული ლავგარდნით და კარის ჩარჩითი შემკული, მშრალი წყობით ნაგები ქვის აკლდამა და სხვა. ამასვე ამტკიცებს პიტიახშების ნასახლარზე აღმოჩენილი ანტიკური ხანის სვეტისთავები, ბაზები, ლავგარდნები და სხვა. მცხეთაში დამზადებული ორი სახის კრამიტი, ქალაქის მხატვართუხუცესისა და ხუროთმოძღვრის თანამდებობის არსებობა და სხვა დედაქალაქობის ხანის მცხეთა ხელოსნობისა (მეთუნეობა, მელითონეობა, ოქრომჭედლობა, ქვით და ხით ხუროობა, მინის წარმოება და სხვა) და ვაჭრობის მსხვილი ცენტრი იყო.

ძვ. წ. 65 წელს მცხეთა რომაელმა სარდალმა პომპეუსმა დალაშქრა. გადმოცემით IV საუკუნის დასაწყისში იერუსალიმიდან მოსული მისიონერი ნინო მცხეთაში ქრისტოანობას ქადაგებდა (მის მოღვაწეობასთან დაკავშირებული ადგილებია სამთავრო, სვეტიცხოველი, ჯვარი). 326 წელს მეფე მირიან III-მ და მისმა ოჯახმა ახალი რელიგია მიიღო. ქრიასტიანობა სახელმწიფო რელიგია გახდა. VI საუკუნის დასაწყისში მეფე დაჩი I უჯარმელმა მამის — ვახტანგ გორგასლის ანდერძის თანახმად, დედაქალაქი მცხეთიდან თბილისში გადაიტანა. მცხეთამ დაკარგა პოლიტიკური მნიშვნელობა, მაგრამ იგი კვლავინდებურად ქვეყნის საეკლესიო ცენტრად დარჩა — აქ იყო საქართველოს პატრიარ-კათოლიკოსის რეზიდენცია. 736—738 წლებში ქალაქი არაბმა სარდალმა მარვან II იბნ მუჰამადმა (მურვან ყრუ) დაიპყრო და გაანადგურა — დაანგრია აემაზციხე. XV საუკუნის დასაწყისში მცხეთა თემურლენგმა დაარბია (ძალზე დაზიანდა სცეტიცხოვლის ტაძარი). მომდევნო საუკუნეებში მცხეთის მნიშვნელობა თანდათან დაქვეითდა. ქართლ-კახეთის სამეფოს რუსეთთან შეერთების (1801) შემდეგ იგი დუშეთის მაზრის მცირე სოფელიღა იყო.

ადრინდელ ფეოდალურ ხანაში მცხეთაში მიმდინარეობს საკმაოდ ინტესიური მშენებლობა საკულტო ნაგებობებისა — სვეტიცხოველი (IV საუკუნე — ხის ეკლესია, V საუკუნე — ქვის ბაზილიკა. არც ერთი აღარ არსებობს), სამთავროს წმ. ნინოს ეკლესია (IV ს., გადაკეთებულია XIX საუკუნეში), ჯვრის მცირე ეკლესია (VI საუკუნის II ნახევარი) და დიდი ტაძარი (585/6—604), „ანტიოქია“ (VII—VIII) და სხვა. განვითარებული ფეოდალიზმის ეპოქაში შენდება დიდი ტაძრები — სვეტიცხოველი (1010—1129, ხუროთმოძღვარი არსუკისძე), სამთავრო (XI საუკუნის 30-იანი წლები), აგრეთვე ერთნავიანი ეკლესიები: ბარბარეთი (X—XI სს.), ახალქალაქური (ამჯამად ოლღას ეკლესიად წოდებული, XI—XII საუკუნეები, გადაკეთებულია XIX საუკუნეში), კალოუბნის წმ. გიორგის (XII ს. მოხატულობით) და სხვა. თავდაცვითი ნაგებობებიდან შემორჩენილია ბებრის (ბელტის) ციხე (გვიანდელი ანტიკური-ფეოდალური ხანა), სვეტიცხოვლის გალავანი (1787) და სხვა. საერო — კათალიკოს მელქისედეკის სასახლის ნაშთები (სვეტიცხოვლის გალავნის სამხრეთ კედლის სამხრეთ-დასავლეთ ნაწილში, XI საუკუნე), სვეტიცხოვლის კარიბჭე (1029).

ფეოდალური ხანის მცხეთის საქალაქო ტერიტორია საგრძნობლად შემცირდა და შემოიფარლა მტკვრისა და არაგვის შესართავთან არსებული სამკუთხა კონცხით. დღესაც შემორჩენილია ძველი მცხეთისთვის დამახასიათებელი განაშენიანების მასშტაბი და სილუეტი: ერთ-, ორ- და სამსართულიან საცხოვრებელ სახლებში აღმართულია სვეტიცხოვლის, სამთავროს ტაძრების მასივები; საერთო სილუეტს აგვირგვინებს მტკვრის მარცხენა ნაპირზე მთაზე აღმართული ჯვრის ტაძარი.

ფეოდალურ ხანაში მცხეთაში გაშლილი იყო კულტურულ-საგანმანათლებლო მუშობა. VI საუკუნეში აქ შეიქმნა „ევსტათი მცხეთელის მარტვილობა“. მცხეთაში მოღვაწეობდნენ: არსენ დიდი (IX ს.), არსენ II (X ს.), მწიგნობარ-კალიგრაფები მაღალაძეები (XV—XVIII სს.) და სხვები. მცხეთის სვეტიცხოველს ხელნაწერების უმდიდრესი ბიბლიოთეკა ჰქონდა, რომელიც მტრებს მრავალგზის გაუნადგირებიათ. ჩვენამდე მოღწეულია მცხეთის წიგნსაცავის მრავალი მნიშვნელოვანი ნუსხა.

1872 წელს მცხეთაზე გავიდა ფოთ—თბილისის სარკინიგზო ხაზი. მცხეთაში ჩატარდა ფართო კეთილმოწყობითი სამუშაოები. განსაკუთრებული ყურადღება ექცევა ისტორიული ძეგლების დაცვის საქმეს. მცხეთის მახლობლად 1922-1927 წლებში აშენდა ზემო ავჭალის ჰიდროელექტროსადგური. აქ შექმნილ ხელოვნურ წყალსაცავზე მოეწყო წყალჯომარდობის ბაზა. 1938 წელს ამუშავდა ბაქო — ბათუმის ნავთობის საქაჩი სადგური. 1959 წელს მცხეთის მახლობლად (მუხათგვერდი) აშენდა ამიერკავკასიაში პირველი ატომური რეაქტორი. 1973 წელს დამტკიცდა მცხეთის ქალაქ-მუზეუმად განვითარების გენერალური გეგმის პროექტი (ავტორები — არქიტექტორები ა. ბაგრატიონი, ჰ. გოვირიძე, ც. დიდებულიძე, თ. მენაბდე, ა. ლომთაძე, ვ. საგინაშვილი, ვ. ფაფერაშვილი; ინჟინერ-ეკონომისტი ვ. ბარათაშვილი). ახალი ნაგებობებიდან აღსანიშნავია ფართოეკრანიანი კინოთეატრი „კარიბჭე“ (1973, არქიტ. პ. ანდღულაძე, კ. მემანიშვილი, ე. ცხაკაია, გ. ჯაბუა; მხატვრები ი. გაბაშვილი, ვ. მელაშვილი, რ. მელიქიძე, რ. წუნიშვილი). დადგმულია არსენა ოძელაშვილის (ბრინჯაო, ბაზალტი, 1949, მოქანდაკე ე. მაჩაბელი, არქიტ. დ. ლექვთაძე), სანდრო კანდელაკის (ბრინჯაო, გრანიტი, 1976, მოქანდაკე ბ. ავალიშვილი, არქიტექტორები მ. ლაითიძე, ვ. ქობულია) ძეგლები.

.