Заселение человеком территории, ныне относящейся к Татарстану, относится к концу ашельского времени (палеолит)[1]. Палеолитические памятники обнаружены на реках Волга (урочище Красная Глинка у села Бессоново Тетюшского района, затоплено Куйбышевским водохранилищем) и Кама (Деуково[2]), у села Измери в 1981—1982 годах Е. П. Казаков открыл интенсивно разрушающуюся Измерскую палеолитическую стоянку[3].
На притоках Волги и Камы известны стоянки эпохи мезолита (Кабы-Копрынская на реке Свияге, Тетюшская на Волге и др.) и неолита (около 200 памятников), последние датируются 4—3 тысячелетием до н. э.
От времени бронзового века (2-е — начало 1-го тысячелетия до н. э.) на территории Татарстана найдены многочисленные памятники, относящиеся к разным археологичесим культурам[4]. Могильники фатьяновской культуры иногда выделяют в отдельную балановскую культуру[5]. Памятники срубной культуры в Татарстане известны от бассейна Свияги на западе до бассейна Ика на востоке[6]. Памятники абашевской культуры второй четверти 2 тысячелетия до н. э. на территории республики известны в Предволжье и связаны с курганными могильниками, в пойме реки Свияги и на I Иманлейской стоянке в низовьях реки Ик[7]. В погребениях Мурзихинского II могильника найдены украшения маклашеевской культуры третьей четверти 2 тысячелетия до нашей эры[8].
В VIII—VII веках до н. э. с переходом к эпохе железа возникает ананьинская культура (см. Ананьинский могильник), племена которой заняли все Волго-Камье. В юго-восточные районы Татарстана временами проникали сарматские племена, а в западные районы с середины 1-го тысячелетия до н. э. продвинулись племена городецкой культуры[1].
Рубежом новой эры датируются памятники пьяноборской культуры, сосредоточенные в Нижнем Прикамье. Не позже III века в этот край, особенно в его восточные районы, проникают тюркские и угорские племена Сибири, вытеснившие с берегов Камы пьяноборское население. Памятники этого времени (Тураевские курганы на реке Каме) содержат погребения воинов с оружием и утварью азиатских образцов.
В третьей четверти IV века в Нижнем Прикамье появляется пришлое население юго-западного происхождения (азелинская культура)[9]. В IV—VII веках большую часть территории современного Татарстана занимали племена именьковской культуры. В Среднем Поволжье (на юге Татарстана вдоль рек Большой Черемшан и Кондурча) памятники типа Сиделькино — Тимяшево, в целом относящиеся к кругу памятников киевской культуры и датирующиеся III—V веками[10], не сыграли существенной роли в формировании классической именьковской культуры[11]. На левобережье Нижней Камы исследованы биритуальные могильники (Коминтерн II), на которых погребения-кремации (трупосожжения) славян именьковской культуры расположены чересполосно с гото-аланскими ингумациями (трупоположениями) турбаслинской культуры[12][13].