6 октября 1758 года на берегу реки Турьи началось строительство первого медного рудника — Васильевского. Владельцем рудника был верхотурский купец Максим Походяшин. Кроме Васильевского, в скором времени, началось строительство и других рудников, принадлежащих купцу: Николаевского, Першинского, Суходойского, Фроловского. Все вместе эти рудники, а также горняцкий посёлок, образовавшийся на их базе, получили название «Турьинские рудники».
С 1800 в районе разрабатывались месторождения железных руд, с 1823 начата добыча золота (у Турьинских рудников была одна из самых богатых групп россыпей). В 1833 году была построена узкоколейная железная дорога, соединившая рудник с Богословским заводом (ныне город Карпинск). Вторая ветка узкоколейки (1886 год) соединила его с Надеждинском (ныне город Серов).
Во время Гражданской войны был разрушен медеплавильный завод в Богословске, а медные рудники — затоплены. Их восстановление и реконструкция начались в 1930 году. В 1934 году заработал Фроловский, а позднее Башмаковский, Богословский, Никитский и Васильевский рудники. В 1930-х годах открыты месторождения огнеупорных глин.
В 1931 году открыто месторождение бокситов. 27 ноября 1940 года Главалюминием была утверждена площадка для строительства завода вблизи посёлка Турьинские рудники и дано ему название — Богословский алюминиевый завод (БАЗ). Сюда в первые месяцы войны было эвакуировано оборудование, демонтированное на Тихвинском глинозёмном, Волховском и Днепропетровском алюминиевых заводах. Первый алюминий Богословский завод дал 9 мая 1945 года.
27 ноября 1944 года посёлок Турьинские рудники преобразован в город областного подчинения, которому было присвоено наименование Краснотурьинск.
Фактически Краснотурьинск и БАЗ созданы руками заключённых Богословлага — «исправительного» учреждения НКВД. Заключёнными были раскулаченные крестьяне и этнические немцы Поволжья, мобилизованные во время войны в трудовую армию. Смертность на строительстве была огромная: из пятнадцати тысяч немецких трудармейцев по самым минимальным оценкам погибли около 20 %. В городе на берегу Краснотурьинского водохранилища установлен памятник погибшим на строительстве этническим немцам.