La ciudad es también el epicentro de la Región Metropolitana Santa Cruz de la Sierra, que es actualmente el núcleo urbano más poblado de Bolivia, con una población estimada de más de 2,4 millones de habitantes en el 2021. Esta área metropolitana está formada por una conurbación de siete municipios en el departamento: Santa Cruz de la Sierra, La Guardia, Warnes, Cotoca, El Torno, Porongo y Montero.
Fundada el 26 de febrero de 1561 por el capitán español Ñuflo de Chaves, la ciudad sufrió varios cambios de ubicación. En el siglo XVII, la zona se convirtió en centro de expediciones misioneras evangelizadoras. El 24 de septiembre de 1810 se dio su primer grito libertario contra el dominio español. A inicios del siglo XX, en el sur, se desató la guerra por el territorio del Chaco. Desde la década de 1950, debido a la integración física con el resto del país, la ciudad experimenta un fuerte crecimiento demográfico. Actualmente Santa Cruz de la Sierra es una urbe dinámica y cosmopolita y es considerada motor económico e industrial de Bolivia pues su área metropolitana concentra importante cantidad de industrias, agropecuarias, forestales, mineras e hidrocarburíferas.