З давніх часів до XVII століття
У городище Паас з кінця I-го тисячоліття існувало ціле укріплене поселення.
Відомо, що вже в другій половині I тисячоліття н. е. ландшафти на місці нинішньої Сортавали оброблялися хліборобами, яких з певною часткою впевненості можна ототожнити з племенем Корела.
Перша згадка острова в російських джерелах міститься в Писцовой книзі Водской пятіни 1500 року, де на острові Ріеккала перераховані Микільська церква - центр Нікольського сердобольского цвинтаря Корельского повіту, а також поселення Попов Берег (швидше за все - двір священика) і Ріголь (Ріеккала).
Селища на острові і в подальшому згадується в шведських переписних списках, наприклад, в Списку податкових будинків 1590 роки вже під своїм карельським назвою карелів. Papilan randa згадується Попов Берег з населенням 13 дворів, там же вказана і Ріеккала (Reeckala), найбільше поселення Нікольського сердобольского цвинтаря з населенням 30 дворів.
Перша згадка про поселення відноситься до 1468 році в шведських документах: «Не повинно завдавати ніякої шкоди в Сортевала». Самим раннім джерелом, реєструючим цей топонім російською мовою, є «Переписна окладная книга Вотской пятіни» 1500 року, де є запис:
«У Сердовольском ж цвинтарі волості монастирські. Волость Спаська Валаамського монастиря в Сердоволе ... ».
На час першої писемної згадки (XV століття) на острові Рієккалансарі сформувався центр Ніколо-Сердовольского цвинтаря Корельской землі.
Під владою Швеції
У 1632 році неподалік від цвинтаря шведами було засновано міське поселення Сордавалла (швед. Sordavalla).
У складі Російської імперії (1721-1917)
Під час Північної війни місто зазнало сильного руйнування і знову отримав статус міста тільки в 1783 році, в ході губернської реформи Катерини II Великої. В ході цієї реформи влітку 1783 року Виборзька губернія була перетворена в Виборгськоє намісництво (без зміни території).
У 1811 році Виборзька губернія увійшла до складу Великого князівства Фінляндського (у 1809 році увійшов до складу Росії). Сердоболь був центром сердобольского повіту, одного з 9 повітів губернії.
В кінці XIX століття було термінове пароплавне повідомлення з Санкт-Петербургом. Жителів було 1336, переважно фіни. Була також фінська вчительська семінарія, нижчу ремісниче училище і 1 школа, жіноча гімназія та чоловічий ліцей, 1 лютеранська і 2 православні церкви (з останніх одна XVII ст.); етнографічний музей в будівлі ратуші. Торгівля була незначна; через Сердоболь вивозився в Росію камінь, видобутий у північного берега Ладозького озера, верстах в 8 від міста перебували ломки чорного і сіро-чорного сиенітамі-граніту, граніту і мармуру.
У складі незалежної Фінляндії (1917-1940)
Після 1917 року, коли Велике князівство Фінляндське стало незалежною країною Фінляндією. Місто було перейменовано в Сортавала. У Виборзької губернії Фінляндії він був одним із 6 міст.
Приблизно в 1900 році в місті почав працювати машинобудівний завод. Можливо, це він згодом перетворився в верф Sortavalan Telakka ja Konepaja Oy, будівництво виробничих корпусів якої в сердобольского повіті згадується тільки в 1916 році. У місті 1936 році на верфі був побудований криголам Ааллокас, для захисту кордону Фінляндії на Ладозькому озері.
Військовий і післявоєнний періоди
Після закінчення війни в 1940 році, згідно з Московським договором місто було передано СРСР і увійшов до складу новоствореної Карело-Фінської РСР. Місто стало центром створеного Сортавальского району. У Сортавальський район прибували переселенці з Ленінграда та інших промислових центрів, робітники і колгоспники з України, Білорусії, Чувашії, Мордовії, Вологодської та інших областей СРСР.
У травні 1945 року в Сортавалу прибув перший ешелон колгоспників Сортавальского району, повернутих з Вологодської області, куди вони були евакуйовані в 1941 році.