Софийското поле е с древна история на повече от 8 000 години. През неолита (новокаменната епоха), още в края на VII – началото на VI хил. пр. Хр., на брега на Слатинската река се заселват първите земеделци и скотовъдци, дошли от Югозападна Анатолия (Мала Азия) по т. нар. Струмски път. Тук те изграждат своите къщи (на територията на днешния квартал Слатина) и основават свое селище, което съществува около 500 години на площ от 80 дка. По време на археологическите проучвания се установява, че „слатинците“ са строили сравнително големи за времето си жилища – документирани са няколко с площ над 100 м2, което свидетелства за архитектурните им достижения. Стените са от плет, дебело обмазан с глина, а покривната конструкция е двускатна, покрита със слама или тръстика на снопове. Най-важното място в праисторическата къща е мястото на пещта, защото там се случва промяната – суровото тесто се превръща в хляб и се изпича месото. Растителните провизии се съхраняват в зърнохранилища, оформени на групи в пода на жилищата. Особено интересна е материалната култура в раннонеолитното селище Слатина-София. Тя се свързва с произхода на неговите обитатели. Първите мигранти – тези от Югозападна Анатолия – украсяват съдовете си с бяла боя, а впоследствие друга група, идваща от Средна и Западна Анатолия, донасят със себе си традициите на тъмно рисуваната керамика.
Освен за керамичните съдове хората от неолита използват глината, за да пресъздават своите вярвания и света, който ги заобикаля. От селището в Слатина произхождат едни от най-ранните глинени антропоморфни изображения на върховното им божество – Богинята Майка, олицетворяваща природата, и нейния партньор – Бога Бик – мъжкото начало. За високия социален статус на „слатинците“ свидетелства откритата през 2013 г. фигурка на Богинята Майка от мрамор, както и нефритената свастика от 2015 г. във вид на стилизирана жаба – символ на цикличността в природата и плодородието.
Данни за друго селище от неолита на територията на София има в кв. „Кремиковци“, а също така и в околните села – Курило (м. Кременица), Герман, Панчарево и др.
През периода на халколита (каменно-медната епоха, V – началото на IV хил. пр. Хр.) традициите в архитектурата се запазват, но друга част от материалната култура на праисторическото общество качествено се променя – създават се нови форми съдове, някои от които с графитна украса; появява се металургията на медта. Селища от халколита на територията на София и околността са регистрирани на пл. Александър I Батенберг – в градината на Царския дворец, в кв. „Подуяне“, при гр. Бухово (м. Урсол), както и при селата Гълъбовци (м. Пеклюк), Гниляне (м. Окол глава), Горни Лозен (м. Чунговица), Челопечене и др.
От бронзовата епоха (втората половина на IV – края на II хил. пр. Хр.) в София се намират единични находки. На прехода между къснобронзовата и ранножелязната епоха е една от най-уникалните за територията на България находки – златната купа, намерена в с. Казичене, Софийска област, датирана в периода X–VIII в. пр. Хр.
