Anadolu'nun en eski yerleşim merkezlerinden birisi olan Sandıklı'nın ilk kuruluşunun hangi çağlarda olduğu tespit edilememiştir.

Sandıklı'nın bilinen en eski tarihi bakır, tunç ve demir devri dönemlerine kadar gitmektedir. Bakır çağında M.Ö.2700-2000 Sandıklı'ya 13 km. mesafede bulunan Kusura Kasabasında başşehri Kusura olan Etiler (Hitit) İmparatorluğunun mayası olan Kussar (Kursora) Krallığı hüküm sürmüştür.İngiltere Oxford Üniversitesi tarafından 1935, 1936 ve 1937 yıllarında Kusura'da yapılan kazılarda, halen Afyon Arkeoloji Müzesinde sergilenen üç ayrı döneme Kalkolitik, Bakır Çağı ve Eti Çağlarına ait buluntular elde edilmiştir.

Prof.Dr. W.M. Ramsey'in 1890 yılında yazmış olduğu " Küçük Asya'nın Tarihsel Coğrafyası " isimli kitap da ; Sandıklı'nın " Pentapolis " adı altında Frigya arazisi içerisinde bulunduğu ve Pentapolis bölgesinde Otrus (Çorhisar), Bruzus (Karasandıklı), Eucarpeia (Emirhisar), Hierapoeis (Koçhisar) ve Stectorion (Menteş) adında 5 büyük şehrin olduğu ifade edilmektedir.

Sandıklı'nın Frigyalı'lar döneminde M.Ö. 1300-1400 yıllarında adı "Apemie Kivatos" dur. Apemie Kivatos Aziz Minanın Sandukası demektir.

Hititlilerin Sandıklı'ya, Hitit dilinde sandık anlamına gelen Samuka dedikleri bilinmektedir.

Sandıklı isminin, Grek dilinde Kivatos kelimesinin Sandık anlamına gelmesinden ve kurulduğu yerin, dağlar arasında çukurda kilitli bir kutu gibi sandık manzarası arz etmesinden geldiği, tahmin edilmektedir.

Evliya Çelebi'nin Seyahatnamesinde Sandıklı, " Sandık dolusu mallı ve mahsulatlı kazadır. Cümle 350 toprak örtülü evdir. 3 mahalle 4 mihraptır. 40 leblebici dükkanı vardır " şeklinde ifade edilmektedir. Bu seyahatnamede Sandıklı'nın, sandık dolusu bol mahsullü kaza olarak belirtilmesinden dolayı da Sandıklı'ya, Sandıklı denilmiş olabilecektir.

1071 yılında Malazgirt Savaşını kazanan Sultan Alparslan'ın orduları Anadolu'da pek çok şehir, kasaba ve kaleyi ele geçirir. Emir Sanduk adında bir Bey Afyon ve civarını 1076 yılında fetheder ve 1115 yılında da Selçuklu Sultanı 1. Kılıç Aslan Afyon ve kalesini, Germiyanoğulları da Sandıklı havalesini kendi topraklarına dahil eder.

Rivayete göre, Germiyanoğullarından Sahibataoğulları, Sandıklı'nın Bizanslıların elinde bulunduğu bir zamanda tahmini 1115 yılında Bizans beylerinden birisinin düğününe katılır. Düğüne gidilir iken, hediye götürüldüğü süsü verilerek 40 deveye yüklenen 80 sandık içerisine 80 yiğit konulur. Herkes zevk-i alemde iken bu yiğitler sandıklarından çıkar ve ufak bir çarpışmadan sonra Sandıklı'yı fethederler. Bu nedenle de bu yere Sandıklı adı verilir.

2.nci Kılıç Aslan, 1018 yılında Çarı Bey ile başlayan ve Büyük Selçuklu Devletinin kuruluşundan Malazgirt savaşına kadar süren savaşlar sonunda ve 1176 yılında, Bizanslıları, Miryakefelon adı verilen ve Homa İlçesinden Kızılören Kasabasına doğru gelen Düzbel geçidinden sonra Sandıklı Ovasına kadar uzanan Durucasu Deresini de içine alan bölgede bozguna uğratarak Anadolu'da Türk hakimiyetini kesin olarak kurmuştur. Türk'ün Anadolu tarihinde İkinci Malazgirt Zaferi olarak bilinen bu savaştan sonra Sandıklı ve güney yöresine Uç Beyi olarak Emir Sungur, kuzey yöresine de (Sincanlı, Altıntaş, Kütahya) Uç Beyi olarak Emir Cafer görevlendirilmiştir.

Germiyanoğulları döneminde Kadim Höyük üzerine inşa edilen ve halen bir bölümü ayakta duran " Hisar Kalesi " nin mevcut kitabesinden anlaşıldığına göre; Kale, miladi 1324 yılında Çelebiazam lakabı ile zikredilen Germiyan Sultanı Yakup Bin Beşir zamanında yapılmış olup, o dönem Sandıklı'sının " Bolluk ve bereket içerisinde bir kaza ... " olduğundan bahsedilmektedir. Aynı dönemde, Alamescit Köyü ile Yavaşlar Kasabasında birer cami ile Sandıklı'da Küçük Hamam adı ile bilinen hamam ve Yeni (Keçi) Camii avlusundaki han yapılmıştır.

Günümüzden 110 sene kadar önce Sandıklı'yı ziyaret eden Şemsettin Sami Kamus-u Alem adlı kitabında Sandıklı'yı " Bu kazanın 6515 nüfusu, 3 camisi, 4 medresesi, 3 tekkesi, 1 rüştiyesi, 1 iptida-i mektebi, birkaç mahalle mektebi, 1240 okuyucusu, 5 hanı, Şehli ( şimdiki Çivril ilçesi ), Geyikler ( şimdiki Dinar ilçesi ) ve Dazkır ( şimdiki Dazkırı ilçesi ) adlı üç nahiyesi, 215 köyü, cem'an 74 990 nüfusu vardır " şeklinde anlatmaktadır.

1860 yılında Padişah Abdülmecit devrinde yeniden yapılan Osmanlı İdari Taksimatında, Hüdavendiğar (Bursa) Vilayetine bağlı bir kaza durumuna getirilen ve Şehli (şimdiki Çivril ilçesi), Geyikler (şimdiki Dinar ilçesi) ve Dazkır (şimdiki Dazkırı ilçesi) isimli üç nahiyesi ile 215 adet köyü olan Sandıklı, 1869 yılında belediye teşkilatı ile teşkilatlandırılmıştır. Edip Ali Baki Bey'in yazdığı " XVIII. Asırda Meçhul Halk Tarihi " adlı kitapta, " Sandıklı kaza meclisinin, vali ve mutasarrıfların ağır vergisi ile ilgili şikayetinden bahisle, o yılda ( ki miladi 1745 senesi ) şikayetin kabulü ile, verginin her taksitinden 25 kuruş tenzil edildiğini öğreniyoruz. Bu belgeden Sandıklı'nın 250 yıldan beri kaza merkezi olduğu meydana çıkmaktadır.

Sandıklı'nın Kurtuluş Savaşında önemli bir merkez olduğu, Osmanlı Ordusunun Beşinci Hassa Alayının kışlası olan ve " Yanık Kışla " (Halen Hükümet Konağı, Askerlik Şubesi, Jandarma Karakolu, Orman İdaresi ile Sümerbank'ın bulunduğu alan) olarak anılan askeri kışlanın, Yunan Ordusu tarafından Kurtuluş Savaşında yakılmış olması ile ortaya konulmaktadır. Sandıklı'da ilk Yunan işgali ve geri alınması 08 Ağustos 1921 - 09 Ağustos 1921, ikinci Yunan işgali ve geri alınması 11 Ağustos 1921 - 12-13 Ağustos 1921, son işgal ve kurtuluş ise 07 Eylül 1921 - 12 Eylül 1921 tarihleridir.

Büyük Taarruzun ünlü komutanlarından Miralay Reşat Bey, vefatını takiben Sandıklı Şehir Mezarlığına defnedilerek adına anıt mezar yaptırılmıştır. Miralay Reşat beyin naaşı, tüm İstiklal Harbi şehitleri ve gazileri ile birlikte Ankara'da yaptırılan Devlet Mezarlığına kaldırılmış, ancak Sandıklı'daki anıt mezarı yerini korumuştur.

Atatürk 13 Mart 1930 tarihinde Antalya'dan Ankara'ya döner iken Sandıklı'ya uğramış ve Sandıklı'da bir müddet kalmıştır.

Sandıklı, Türkiye tarihinde adına ilk defa altın basılan bir kazadır. (İstanbul dışında adına altın basılmış bir yer de yoktur. ) Bu altınların Sultan II. Mahmut döneminde basıldığı, " Osmanlı Altınları " adlı kitapta belirtilmektedir. Bu altınlar da üç ayrı tip, ½ Sandıklı Altını ( 870 milyem (ayar) 0.85 gram ), Çeyrek Sandıklı Altını ( 870 milyem (ayar) 1.70 gram ) ve Çifte Sandıklı Altını ( 870 milyem (ayar) 3.40 gram ) adı altında basılmıştır. Bu altınlar halen günümüz Altın Borsasında işlem görmektedir.

Kurtuluş Savaşını takiben 1925 yılında kurulan Türk Hava Kurumunun o yılda " Kendi Uçağını Kendin Al Kampanyası " na en önde katılan Sandıklı, ilki 1926 yılında, diğeri de 1927 yılında olmak üzere " Sandıklı Uçağı " adı verilen uçaklarını Türk Hava Kurumuna hediye etmiştir. Türk Hava Kurumu da buna mukabil olarak bu uçakların maketini Sandıklı'ya teşekkür mahiyetinde göndermiştir.

1934 yılında kadınlarımıza münhasır seçme ve seçilme hakkı veren Yasanın yürürlüğe girmesini müteakip 1935 yılında yapılan ilk belediye başkan ve meclis üyeleri seçiminde, Sandıklı'da Cemile Yaman adlı bayan belediye meclis azası olarak belediye meclisine girmiştir

Sandıklı'da, 1934 ile 1935 yıllarında Afyon Karakuyu Tren Hattının yapımına başlanılmış ve Sandıklı Garından ilk tren 22 Ocak 1936 tarihinde geçmiştir. Sandıklı'dan geçen Afyon Karakuyu Tren Hattının 25 Mart 1936 tarihinde yapılan açılış törenlerine dönemin Başvekili (Başbakanı) İsmet İnönü ile Nafıa (Bayındırlık) Bakanı Afyonkarahisarlı Ali Çetinkaya katılmışlardır.

Sandıklı'nın ortasından geçen ve halen üzeri kapalı olan çayın kenarında yaklaşık 110 sene kadar önce 7 adet tabakhane bulunduğu ve bu tabakhanelerde Uşak, Afyonkarahisar, Isparta, Burdur ve Sandıklı civarından toplanan derilerin işlenip ihtiyaç fazlalarının yurt dışına ihraç edildiği bilinmektedir.

Sandıklı'da Osmanlı Bankası 1880 yılında, Ziraat Bankası da 1890 yılında açılmış ve 1885 yılında Ticaret Odası kurulmuştur.

Halen ilçe olan Dinar (Geyikler), Dazkırı, Sinan Paşa (Sincanlı), Kızılören ve Hocalar önceki yıllarda Sandıklı'ya bağlı birer nahiye iken sonraki yıllarda birer ilçe olmuşlardır.