ბერძენ კოლონისტთა პირველმა დასახლებამ ბიზანტიუმი სახელი მათი ლიდერი მეგარელი ბიზასგან მიიღო. ახ.წ. 324 წელს ის რომის იმპერიის აღმოსავლეთის დედაქალაქი გახდა იმპერატორ კონსტანტინე დიდის' მიერ. ბიზანტიუმს ნოვა-რომა დაარქვეს თუმცა ამ სახელით მისი მოქალაქეები არ მოხიბლულან და ქალაქი მალე ცნობილი გახდა როგორც კონსტანტინოპოლი - "კონსტანტინეს ქალაქი". რომისა და დასავლეთ რომის იმპერიის დაცემის შემდეგ კონსტანტინოპოლი ხდება ერთპიროვნული დედაქალაქი ქვეყნისა, რომელსაც ისტორიკოსები ამჟამად ბიზანტიის იმპერიას უწოდებენ. ეს იმპერია კულტურულად ბერძნული იყო და ამგვარად ბერძნული ორთოდქსული ქრისტიანობის ცენტრი ხდება რომთან კავშირის გაწყვეტის შემდეგ. ამ პერიოდში შენდება აქ მრავალი საუცხოო ტაძარი თუ ეკლესია, მათ შორის განუმეორებელი აია-სოფია - ერთ დროს მსოფლიოს უდიდესი საკათედრო ტაძარი. კონსტანტინოპოლის პატრიარქის, ბერძნული ორთოდოქსული ეკლესიის სულიერი ლიდერის ტახტი დღემდე სტამბოლში რჩება.

1453 წელს ოსმალეთის თურქების მიერ კონსტანტინოპოლის დაპყრობის შემდეგ ის ოსმალეთის იმპერიის ნაწილი და მალე მისი დედაქალაქი ხდება. დაპყრობამდე თურქები ქალაქს სტამბოლს უწოდებდნენ, თუმცა ოფიციალურად სახელი ქუსტანტანია ( القسطنطنية ) გამოიყენებოდა, რაც არაბულად "კონსტანტინეს ქალაქს" ნიშნავს. ქალაქს ოფიციალურად სტამბოლი მხოლოდ 1930 წლის 28 მარტს დაერქვა.

.თანამედროვე თურქული სახელწოდებაა İstanbul (ისტანბულ). სახელი წარმოიშვა ბერძნული ფრაზიდან „εἰς τὴν Πόλιν" (ისტიმ ბოლინ), ეგურ დიალექტზე „εἰς τὰν Πόλιν" (ისტამ ბოლინ), რაც ნიშნავს „ქალაქში", „ქალაქისკენ", ან „ქალაქის ცენტრში".

ქალაქის პირველი ცნობილი სახელი არის ბიზანტი. 330 წლის 11 მაისს რომაელმა იმპერატორმა კონსტანტინე I-მა ქალაქი რომის იმპერიის აღმოსავლეთ დედაქალაქად გამოაცხადა და მას ნოვა რომა (რუმ. Nova Roma — „ახალი რომი") უწოდა. თუმცა ქალაქი ცნობილი გახდა სახელით კონსტანტინოპოლი (კონსტანტინეს ქალაქი). ქალაქის ეს სახელწოდება ოფიციალური გახდა თეოდოსიუს II-ის მმართველობისას (408—450).

.