Князь Константин Всеволодович, которому его отец в 1207 г. дал Ростовское княжение, «проживал почасту» в Ярославле, где был устроен княжеский терем. Он умер, незадолго до смерти роздав своим сыновьям уделы — Всеволод получил Ярославль. Так в 1218 г. Ярославль стал стольным городом нового Ярославского княжества.
При Константине Всеволодовиче и Всеволоде Константиновиче в городе строятся первые белокаменные храмы: 1215—1219 гг. — Успенский собор на княжеском дворе в детинце (кремле); 1216—1224 гг. — Спасо-Преображенский собор в Спасском монастыре. В честь победы Константина в битве за великое княжение Владимирское в 1216 г. на берегу Которосли соорудили деревянную церковь Михаила Архангела. В 1216—1218 гг. в Спасском монастыре работало первое в Северо-Восточной Руси духовное училище, затем переведённое в Ростов.
В это время Ярославль обзаводится торгово-ремесленным посадом, располагавшимся в треугольнике между Кремлём на Стрелке, Спасским монастырём у главной переправы через Которосль и Петровским монастырём в полутора километрах от Кремля вверх по течению Волги. О величии города говорит тот факт, что при пожаре 1221 г. сгорело 17 храмов.
В 1238 г. город был разграблен монголо-татарами, дружина князя Всеволода в составе объединённых владимиро-суздальских войск участвовала в битве с полчищами Батыя на р. Сити, где русские войска потерпели поражение и Северо-Восточная Русь оказалась в зависимости от монголо-татар. Кн. Всеволод Константинович погиб в битве.
После смерти кн. Всеволода княжить в Ярославле стал его сын Василий Всеволодович, а после его смерти в 1242 г. — его брат Константин .
Известно, что Василий Всеволодович трижды ездил в Золотую Орду. При Константине Всеволодовиче ярославцы изгнали баскаков, проводивших перепись населения и сбор дани.
В 1257 г. князя с дружиной и ополчением встретил карательный отряд монголов. 3 июля 1257 г. под Ярославлем, на холме, названном потом Туговой горой, произошла легендарная битва, унесшая жизни многих людей, в том числе и молодого князя.
В 1278 г. в княжестве случается эпидемия и мор, а в 1298 г. — засуха и голод. Монголы разоряли Ярославль в 1293 и 1322 гг.
В 1260 г. дочь Василия Всеволодовича Мария вышла замуж за Можайского кн. Феодора Ростиславича, по прозвищу Чёрный (Чермной, Красный, Прекрасный). Став Ярославским князем, Феодор часто посещал столицу Золотой Орды для получения ярлыка на княжение. Князь понравился жене князя Нагая, христианке Евфросинии, которая захотела выдать за него свою дочь.
Но, поскольку Феодор был женат, его задержали в Орде на три года — до смерти жены Марии. Возвратясь в Ярославль, князь обнаружил, что место занято его малолетним сыном Михаилом. Князь вернулся в Орду и женился на ханской дочери, которая приняла крещение с именем Анна.
В 1293 г. после смерти Ярославского князя Михаила, Феодор вернулся в родной город с ханским ярлыком на княжение. Заняв княжеский стол силой, Феодор вскоре заслужил любовь ярославцев. При нём город стал богаче и могущественнее. Его обходили стороной монгольские разорения.
Ярославль обнесли новым земляным валом, было построено и украшено много храмов. Жена князя Анна перестроила деревянный храм Архангела Михаила в камне.
Умер кн. Феодор Чёрный в 1299 г. Его сын Давид правил Ярославлем с 1299 по 1321 гг. Другой его сын Константин скончался безбрачным.
В 1463 г. в Спасо-Преображенском монастыре обнаружен гроб с нетленными мощами Феодора и его сыновей. Трое князей были причислены к лику святых. Их мощи покоятся в кафедральном соборе Феодоровской иконы Божией Матери.
В 1339 г. Ярославский кн. Василий Давидович Грозный направился в Орду, чтобы получить разрешение на продолжение княжения. Московский кн. Иван Калита пытался схватить Ярославского князя. Но тот отбился от Московской дружины и, достигнув Орды, получил не только право на продолжение княжения, но и добился права платить дань не в Москву, а на прямую Орде. Чтобы избежать вражды с сильным Ярославским князем, Калита выдал за него свою дочь Евдокию.
В 1380 г. ярославские дружины принимают участие в Куликовской битве. В память об этом ок. 1390 г. рядом со Спасским был заложен Рождественский монастырь, просуществовавший до начала XVII в.
В ходе междоусобных войн втор. четв. XV в. Ярославль был разграблен в 1433 г.
В 1463 г. Ярославский кн. Александр Квашня отдал вел. кн. Московскому Ивану III Ярославское княжение в обмен на вотчины в Московском государстве.
