Uludağ’ın eteklerinde, doğuda Gökdere Vadi­si’yle başlar; batıda Nilüfer Deresi ve Yeni Mudanya Yolu, kuzeyde Katırlı Dağları, Nilüfer Çayı ve Bursa Ovası'nı içine alan topraklara sınır oluşturan bölgeyi kapsar. 1165,2 kilometrekarelik bir alana yayılmıştır. İlçenin denizden yüksekliği ortalama 150 metredir. İzmir, İstanbul, Eskişehir yollarının kesiştiği kavşak noktasında bulunan Osmangazi, Mudanya Limanı’na 31 km, Yalova’ya 74 km, Gemlik’e 30 km uzaklıktadır.
Araştırmalar sonucunda Bursa ve civarında M.Ö. 4000'li yıllardan itibaren çeşitli yerleşimlerin olduğu saptanmıştır. Fakat yöreye ait kesin bilgiler M.Ö. 700'lere dayanmaktadır. Homeros bölgeden Mysia olarak söz etmektedir. Günümüzde Bursa yöresinde Mysia yerleşmelerini anımsatan iki köy bulunmaktadır. Misi (Gümüştepe) ve Misebolu. Tarihi coğrafyada bölgeye Phrygia denilmektedir. M.Ö. 700'lerde Skyth'lerden kaçan Kimmer'lerin Phygia devletini yıktıkları bilinmektedir. Bursa adı, bu şehri kuran Bithinya Kralı Prussias'dan gelmektedir. M.Ö. 7. yüzyılda bu bölgeye göç eden Bityn'ler, buraya Bithynia adını verirler. M.Ö. 185'te Kartaca'nın yetiştirdiği büyük generallerden Hannibal'ın Kral 1. Prusias'a, Prusias ve Olympus kentinin kurulmasını örgütlediği bilinmektedir. Prusias adı zamanla Prusa, sonra da Bursa'ya dönüşmüştür. M.Ö. 74'te Roma İmparatorluğunun egemenliğine geçen Bithynia Roma'dan gönderilen Proconsul (Eyalet Valisi)'lerce yönetilen bir Asya Eyaleti haline gelmiştir.
Bursa 1307 yılında Osman Bey tarafından kuşatılmış, uzun süren kuşatmadan sonra 6 Nisan 1326'da Osman Bey'in oğlu Orhan Bey tarafından alınmıştır. İmparatorluğun başkenti 1335 yılında Bursa'ya taşınmış ve kentte büyük imar hareketleri yaşanmıştır. Osmanlılar Bursa'yı aldıklarında kent sadece hisar içinden ibaretken, Orhan Gazi, şehri Hisarın dışına çıkararak Orhan Gazi Külliyesi'ni kurdurtmuştur. Surlar dışında mevcut yerleşmeye yakın, hakim noktalarda cami, hamam, imarethane, darüşşifa, medrese gibi kamu yapıları inşa edilerek bu külliyelerin çevrelerinde konut alanları yaratılmış, böylece bir yerleşme geleneği başlamıştır. Sultan Mehmed'in İstanbul'u fethetmesinden sonra ise Bursa'nın faal rolü son bulmuş ve yönetim merkezi niteliğini kaybetmiştir. Bursa'da Roma ve Bizans dönemlerinden günümüze ulaşabilmiş yapı yoktur. Kenti çevreleyen surların ilk olarak Bithynialılarca yapıldığı, Roma, Bizans ve Osmanlı dönemlerinde ise onarılarak kullanıldığı düşünülmektedir. Bursa, Osmanlı İmparatorluğunun ilk 200 yıllık döneminde diğer kentlere göre büyük gelişmeler göstermiş, bir çok mimari yapı ile süslenmiş, devrinin tanınmış medreseleri ile bilim aleminin merkezi olmuş, canlı bir ticaret şehridir. 1. Murad zamanında başlayan Hüdavendigar Külliyesi, l. Beyazıd'ın yaptırdığı Yıldırım Külliyesi, 1. Mehmed (Çelebi) döneminde başlayıp 11. Murad zamanında tamamlanan Yeşil Külliyesi Bursa'nın mekansal gelişimini etkileyen ve bugün de ayakta duran büyük komplekslerdir.
Cumhuriyet dönemiyle birlikte planlama çalışmalarına başlanan şehirde, 1960'lı yıllardan itibaren sanayinin önemi artmış, kentin nüfus ve kentsel gelişimi hızlı bir değişime uğramıştır.
Coğrafi konumu, tarımsal, ticari ve sanayi potansiyelinin yüksek oluşu kentin çekiciliğini her dönem korumasını sağlamaktadır.
İlçenin nüfusu 2017 nüfus sayımında 856.770'dir.