Зачатки самоуправления имелись в конце XVII века с созданием при Петре I в 1699 году ратуш в городах, в 1720 году преобразованных в магистраты. После Петра I магистраты были упразднены, в 1743 году восстановлены.

Воронежский городовой магистрат во главе с президентом подчинялся губернатору, ведал вопросами городского хозяйства и торговли, сбором податей с населения, судебными делами. Членами городского магистрата избирались состоятельные горожане, в 1-ю очередь верхушка купечества. В дальнейшем важное значение для формирования городского самоуправления в Воронежской губернии имели реформы Екатерины II, Александра II и Временного правительства. «Жалованная грамота городам» (1785), введённая в действие в 1787 году, создала выборные городские думы во главе с городскими головами.

Правом голоса обладали горожане с годовым доходом более 50 рублей, разделённые на 6 сословных групп. Раз в 3 года избирались городской голова и гласные общей думы городской. Общая дума выбирала из своих гласных шестигласную думу (по 1 гласному от каждой группы) для ведения текущих дел - попечения о продовольствии, торговле, порядке и благоустройстве в городе. Судебные функции оставлены магистратам или ратушам. К середине XIX века в результате дополнения грамоты 1785 года различными законодательными актами 1807-1863 годов городское самоуправление изменилось: исчезло разделение дум на общие и шестигласные. В 1850-1860-х годах в губернском городе и наиболее крупных уездных: Богучаре, Задонске, Острогожске, Павловске - действовали городские думы и магистраты (или ратуши), а в остальных - ратуши.

В думах главная роль принадлежала купечеству, городские головы постоянно избирались из этого сословия. В выборах дум участвовала малая часть жителей (в городе Воронеже в 1869 году 0,43 % от 45 000 человек населения). В составах дум часто отсутствовала преемственность, распорядительная и исполнительная функции не разделялись. Магистраты, состоявшие из первого бургомистра, бургомистра и ратманов, являлись исключительно купеческими органами. В ратушах (бургомистр и ратманы) купцы преобладали, но в небольших городах ратманами были также мещане. Городское положение 1870 года введено в Воронежской губернии в 1870-1874 годах, в том числе в городе Воронеже в 1870-1871 годах, городе Валуйки в 1871 году, городе Бобров, городе Богучар, городе Задонск, городе Павловск в 1872 году, городе Острогожске в 1872-1873 годах, городе Землянск, городе Новохопёрск в 1873 году, городе Нижнедевицк в 1873-1874 годах. Магистраты и ратуши ликвидированы.

В основу новой избирательной системы положена имущественная состоятельность. К городскому обществу причислялись плательщики городских налоговых сборов - домовладельцы и содержатели торгово-промышленных заведений (в городе Воронеже в 1870 году 2 292 человек, или 5 % населения). Реальное участие граждан в самоуправлении оставалось низким. На 4-летний срок избиралась городская дума, расширенная в городе Воронеже до 72 гласных, городе Валуйки - до 48 гласных, городе Богучар, городе Задонск, городе Новохопёрск - до 42 гласных, городе Бобров и городе Павловск - до 36 гласных, городе Бирюч, городе Землянск, городе Коротояк, городе Нижнедевицк, городе Острогожск - до 30 гласных. В середине 1870-х годов только в городе Воронеже, городе Богучаре и городе Коротояке думы не носили исключительно купеческого характера, а имели в своём составе заметное число дворян и разночинцев. Городские думы избирали городские управы - исполнительный орган городского самоуправления. Тормозом для развития бюджетов являлись установленные государством обязательные расходы на содержание армии и полиции, а также налоговые сборы с городского населения в пользу казны и земства. Экономическая поддержка городских инфраструктур со стороны государства и губернской администрации отсутствовала.

В 1870-х годах финансовые трудности возникли в городе Воронеж, городе Бирюче, городе Валуйках, городе Нижнедевицке, городе Павловске. В 1878 году из уездных городов наибольшие бюджеты имели город Острогожск (43 700 рублей), город Павловск (29 200 рублей), город Бобров (28 300 рублей), наименьшие бюджеты - город Валуйки (11 000 рублей), город Бирюч (10 000 рублей), город Нижнедевицк (7 600 рублей). Губернатор контролировал законность действий самоуправлений; нечастые спорные вопросы, возникавшие между думами и губернской администрацией, решало Губернское по городским делам присутствие. Городское положение 1892 года, вводившееся в Воронежской губернии с 1893 года, сузило круг городских избирателей за счёт увеличения их имущественного ценза (в городе Воронеже не менее 1 000 рублей, в уездных городах - не менее 300 рублей), упростило процедуру выборов, приблизило численный состав дум к их реальной посещаемости, сократив количество выборных гласных в городе Воронеж до 60 гласных, городе Бобров, городе Богучар, городе Задонск, городе Новохопёрск, городе Острогожск и городе Павловск - до 40 гласных, а в городе Бирюч, городе Валуйки, городе Землянск, городе Коротояк и городе Нижнедевицк как в недостаточно развитых городах вместо дум и управ установлено упрощённое городское управление во главе с городской старостой (в городе Валуйки в середине 1900-х годов восстановлены дума и управа).

В состав дум вошли также члены городских управ, представители уездных земских управ и епархиальные ведомства. В 1893 году в городе Воронеж избирательное право имели 928 человек, или 1,6 % населения, воспользовались им 24 % избирателей, или 0,39 % населения. К 1913 году число избирателей в городе Воронеже возросло до 1 447 человек (1,8 % от населения 81 700 человек). В начале XX века в думах и управах наиболее крупных городов Воронежской губернии увеличилось влияние образованных гласных-интеллигентов, повысилась заинтересованность дум в результатах работы. Постепенно росли городские бюджеты, к 1913 году превысив в городе Воронеж 1 000 000 рублей, городе Павловск - 170 000 рублей, городе Богучар - 150 000 рублей, городе Острогожск - 110 000 рублей, городе Новохопёрске - 90 000 рублей, городе Бобров – 60 000 рублей.

Учреждения городского самоуправления Воронежской губернии имели ряд достижений в поддержке народного образования (открытие и содержание городских приходских училищ, выплата пособий гимназиям и другие мероприятия), в благоустройстве центральных улиц города Воронежа и уездных городах (Бирюч, Бобров, Богучар, Задонск, Новохопёрск, Острогожск, Павловск). Из-за ограниченности бюджета оставались слаборазвитыми многие муниципальные сферы (коммунальные предприятия, медицина и санитария, оказание социальной помощи населению, благоустройство городов в целом и другие сферы). В ведении городских органов не было учреждений культуры.

В начале XX века был взят курс на создание муниципальных коммунальных предприятий, но необходимыми для этого начальными средствами не располагали даже наиболее крупные города. Результативность городского самоуправления в Воронежской губернии не удовлетворяла городскую общественность и подвергалась критике главными участниками самоуправления. В условиях 1-й мировой войны ряд городов испытал острый финансовый бюджетный кризис. В 1917 году при Временном правительстве в городах введено всеобщее и равное избирательное право. Реформа имела политическое значение, но не вручила городским органам действенных рычагов для изменения в лучшую сторону их социально-хозяйственной деятельности. В конце 1917 года 1-й половине 1918 года функции городских дум и управ перешли к Советам и их исполнительным комитетам.