Первые небольшие русские поселения в устьях рек Дарья и Утка возникли еще в 1670-х годах. Их образовали переселившиеся на Урал старообрядцы.

1 сентября 1729 года на реке Утке Акинфием Демидовым был пущен чугуноплавильный и железоделательный завод. Для работы на заводе сюда переселили часть жителей Невьянского, Верхнетагильского и других заводов. Долгое время завод называли Уткой Демидова (выше по Чусовой, на другой реке Утке, был завод Утка Яковлева — современный поселок Новоуткинск), позже стал называться Староуткинском.

В результате постройки заводской плотины на реке Утка образовался пруд длиной 4 километра и шириной до 1 километра. Он и сейчас украшает посёлок. Ещё недавно на плотине пруда можно было увидеть старые дощатые сливы из лиственницы, пропитанные историей. Однако недавно плотину реконструировали и одели в бетон.

Староуткинский завод стал первым в бассейне Чусовой предприятием полного металлургического цикла с доменным и передельным (молотовым) производством. Заводские механизмы работали за счёт энергии воды.

Продукция Староуткинского завода славилась качеством и пользовалась хорошим спросом. В разные годы на заводе производили чугун, кричное и полосовое железо, отливали пушки, ядра, дробь и т. д. В XIX веке заводу принадлежало восемь рудников.

В 1774 году, во время крестьянской войны, Староуткинск взяло войско под командованием пугачёвского соратника Ивана Белобородова. Здесь случился один из ярких моментов этой войны. Потеряв при первом штурме и трёхдневных стычках немало солдат, Белобородов проявил хитрость. Он распорядился подогнать возы сена. Сено подожгли и, скрываясь за дымом, пугачёвцы принялись за штурм. Староуткинск был захвачен, но вскоре удача от Белобородова отвернулась… События того времени отражены в одной из сцен документального фильма Алексея Иванова и Леонида Парфенова «Хребет России». На льду Староуткинского пруда снимался сюжет, где Леонид Парфенов толкал перед собой сани с горящим сеном.

В 1848 году завод перешел товариществу Суксунских заводов. В 1890 году предприятие было продано Сергею Александровичу Строганову, который провёл реконструкцию завода. В 1896 году была построена новая домна, дававшая около 2 тысяч пудов чугуна в сутки. На рубеже веков из-за промышленного кризиса производство железа прекратили, Староуткинский завод переориентировали на производство чугуна для Добрянского завода. После революции и Гражданской войны завод был вновь пущен в 1922 году.

Интересна история домны «Самовар», которая некогда была главной достопримечательностью посёлка. Немалыми усилиями староуткинцы спасли её в советское время. В конце 1930-х годов заводчане добились поддержки академика И. П. Бардина и заместителя наркома чёрной металлургии Ф. А. Меркулова. В итоге, в марте 1942 года доменная печь вновь заработала. Как и в XIX веке, в ней применялся древесный уголь. К сожалению, не обходилось и без трагедий. В 1946 и 1949 годах в домне происходили взрывы, унёсшие человеческие жизни.

После Великой Отечественной войны завод капитально реконструировали, а доменную печь впервые «закутали» в цельносварный металлический кожух. Домну перевели с древесного угля на кокс. Лишь тогда старые углевыжигательные печи прекратили работу. На заводе производили многие товары широкого потребления: мясорубки, оцинкованные ванны, цепи для привязи, петли, замки, краники для бочков, вешалки, алюминиевые столовые приборы, диски к кормоуборочным комбайнам и т. д.

В настоящее время Староуткинский завод уже не работает. Старинные заводские цеха превратились в руины. Печальная судьба постигла и легендарную, старинную домну «Самовар» — её сдали на металлолом (как и другое оборудование).

Однако даже в таком виде разрушающееся здание доменного цеха, стоящее около плотины, вызывает восхищение. Своей архитектурой напоминает какой-то древний замок.

На железных стяжках цеха можно заметить цифры с годом постройки: «1854».

А ведь согласно программам развития туризма на базе старинного завода планировалось построить туристический центр. Но за многие годы, кроме громких слов и красивых проектов, на месте ничего не изменилось. Удивительный памятник архитектуры продолжает разрушаться.

Интересно, что в 1940-е годы в логах в окрестностях Староуткинска геологи нашли 10 небольших кристаллов алмазов.

В Староуткинске была своя пристань — Демидово-Уткинская. Она имела гавань на реке Утке — между плотиной и рекой Чусовой, примыкая к заводу. Осенью и зимой на сухом месте строились и загружались барки. Весной гавань заполнялась водой, барки всплывали и по каналу выходили в Чусовую. Однако гавань была небезопасной. Она образовывалась подпором небольшой плотины. При её открытии барки могли не успеть выйти в Чусовую, рискуя обмелеть. Шлюза для спуска барок из более высокого горизонта гавани в более низкий (в Чусовую) не было. О сложностях выхода барок из этой пристани можно почитать в книге «Река Чусовая».

29 июля 1907 года «Пермские губернские ведомости» сообщали о случившейся здесь трагедии:

«7-го июля, в Уткинском заводе, в своей квартире, убит ударом молнии А. А. Ухов, старейший, известный всему горнозаводскому Уралу, караванный, водивший суда по Чусовой более 50 лет».

Староуткинский завод и его гавань можно увидеть на фотографиях уральского фотолетописца В.Л. Метенкова и местного фотографа Н.Т. Филатова. Интересно, что в Староуткинске два раза бывал и главный уральский писатель Д.Н. Мамин-Сибиряк (в августе 1887 и июле 1889 года).

В посёлке работает музей истории Староуткинска, рассказывающий о прошлом завода и населённого пункта.

В наши дни в Староуткинске проживает 2969 человек (по переписи 2010 года). Он раскинулся по обоим берегам Чусовой, связанным автомобильным мостом. Основная часть поселка – на левом берегу.

Некоторые туристы заканчивают здесь сплав по реке Чусовой (от камня Собачьи Рёбра до него 50 километров, по весне это расстояние проходится за пару дней). Другие же сплавщики, напротив, начинают отсюда водное путешествие. Река Чусовая в черте поселка мелкая, тихая, зарастает водорослями, дно захламлено. По возможности лучше начинать сплав чуть ниже поселка.