Місто Сарни розташоване в північній частині Західного Полісся в межиріччі Случа та Горині. Населений пункт дістав назву від сусіднього села, яке так назвали тому, що колись тут водилося багато сарн (серн) – диких кіз.
За спеціальним царським наказом від 18 лютого 1883 р. прийняли рішення про будівництво залізниці Рівне-Лунінець. Перший проїзд через станцію, що дістала назву Сарни , пройшов 2 серпня 1885 р. Після 1902 р. станція Сарни стала вже крупним вузлом залізничних шляхів, які входили до складу Південно-Західної залізниці. На рубежі XIX і XX ст. у Сарнах нараховували майже 3 тис. жителів. У 1902 р. спорудили вокзал, вагонну дільницю, паровозне депо, майстерні та 35 будинків одноповерхового житла для залізничників. 1902 р. у Сарнах відкрили двокласне залізничне училище з підготовки кондукторів, зв’язківців, зчіплювачів вагонів. У 1903 р. на станції став функціонувати медпункт. А в 1905 р. у місті почали працювати Будинок культури залізничників, навколо якого заклали парк, у 1905-1906 р. I школа, у 1914 р. - Сарненська науково-дослідна станція з освоєння боліт. Прифронтовим містом Сарни стали у 1914 р.
19 лютого 1918 р. прибули ешелони з урядовими установами та Центральною Радою, містечко тимчасово стало місцем перебування центральних органів УНР.
Після підписання в березні 1921 р. Ризької мирної угоди Сарни набули статусу повітового міста Поліського воєводства. .
Минулого століття в місті діяло Товариство «Просвіта». Також відкрили рольничу (рільничу) школу, яка готувала агрономів. У 1939 р. Сарни в складі Правобережної України входить до Української РСР. Місто стало районним центром Ровенської (нині Рівненської) області. 1940 р. заснували районний часопис «Радянський шлях» (нині «Сарненські новини»).
У роки Другої світової війни місто було окуповане в період із 6 липня 1941 р. до 11 січня 1944 р. У 1945 р. відкрили клуб залізничників, 2 травня 1948 р. - будинок дітей і молоді (Будинок піонерів), у 1957 р. - музичну школу, 1963 р. - ремонтно-механічний завод «Мостобуд-1», потім завод мостових технологічних конструкцій. У 1964 р. на базі промкомбінату почала діяти меблева фабрика. Хлібзавод випустив першу продукцію в січні 1970 р. З листопада 1974 р. в місті функціонує історико-етнографічний музей. На базі лісгоспромгоспу створений ДП Сарненський лісгосп.
У 1980 р. випустив першу продукцію Сарненський льонозавод. Наприкінці ХХ ст. місто стало відомим завдяки створенню бази ліквідації ракет СС-20.
У Сарнах народилися: автор повісті Поліщуки Борис Швед; Михайло Ольшанський – Президент ВАСГНІЛ, вчений-селекціонер. У місті проживали: лауреат Нобелівської премії в галузі ядерної фізики Григорій Шарпак; письменник, знаменитий лікар-психотерапевт Казимир Дубровський. Сарненську гімназію закінчувала відомий скульптор Теодозія Бриж. Свято-Троїцька церква села Доротичі (нині м. Сарни) – пам'ятка дерев'яної архітектури державного значення, що побудована в 1725 р. на кошти поміщика Антонія Прушинського.