Pervouralsks historie begynner i 1730, da Vasilij Demidov startet byggingen av et jernverk på stedet. Rundt fabrikken ble det i 1732 grunnlagt en bosetning, kalt Vasiljevsko-Sjajtanskij (russisk: Васильевско-Шайтанский). I 1933 fikk bosetningen bystatus, og fikk samtidig nytt navn, Pervouralsk, som betyr «den første i Ural»..
Pervouralsk har nest etter Jekaterinburg den raskest voksende økonomien i Sverdlovsk oblast, med en årlig vekst i industriproduksjonen på 25-30%, og en årlig omsetningsvekst i detaljhandelen på 20%. Som følge av dette er arbeidsløsheten i byen svært lav, rundt 1 %, og antallet ledige stillinger har vært høyere enn antallet arbeidsledige. Byens største arbeidsgiver er rørprodusenten Pervouralskij Novotrubnyj Works.