Первый марксистский кружок в губернии был создан студентом Демидовского юридического лицея А. М. Стопани, приехавшим осенью 1894 в Ярославль из Казани.

В первый кружок входили сестры Дидрикиль, двоюродные братья П.П. и Н. Н. Покровские и др. В Ростове социал-демократическую группу организовал рабочий Е. П. Табейкин. В 1898—1899 действовал марксистский кружок на ЯБМ во главе со студентом В.А. Носковым. Первые социал-демократические группы действовали разрозненно, были малочисленны. Попытка объединить социал-демократическое движение на региональном уровне была сделана в августе 1900 на встрече в Воронеже. Туда к ссыльным из Ярославля и Иваново-Вознесенска В. А. Носкову и О. А. Варенцовой приехал студент Демидовского лицея А.П. Доливо-Добровольский. Они решили создать «Северный рабочий союз», объединивший в 1901—1903 социал-демократические организации Владимирской, Костромской и Ярославской губерний.

В январе 1902 в Воронеже состоялся съезд «Северного рабочего союза». Он принял программу и избрал ЦК. От Ярославля в состав ЦК вошли О. А. Варенцова и Е. Ф. Дюбюк. Союз признал себя комитетом РСДРП, его цель обозначилась как руководство рабочим движением в регионе. В качестве ближайшей задачи называлось свержение самодержавия, а конечной — обобществление средств производства. В. И. Ленин, отметив положительные моменты в программе, вместе с тем подверг ее критике за отсутствие упоминаний о диктатуре пролетариата, социалистической революции, единой партии. Несмотря на эту критику, «Северный рабочий союз» поддержал В. И. Ленина и «Искру».

Делегатами на 2-м съезде РСДРП, проходившем в июле — августе 1903 в Брюсселе и Лондоне, были А.М. Стопани и Л. М. Книпович, с совещательным голосом — В. А. Носков, избранный членом ЦК. Они поддержали ее твердых искровцев во главе с Лениным. Съезд принял решение о реорганизации «Северного рабочего союза» в Северный комитет РСДРП, состоящий из Иваново-Вознесенской, Костромской и Владимирской групп. Ярославская группа первое время действовала совместно с Северным комитетом. В сентябре 1903 к нему перешла подпольная типография группы «Воля», вошедшей после 2-го съезда в состав партии. Она находилась в Ярославле в деревянном одноэтажном доме (Суздальское шоссе, 8). Вскоре типография была захвачена полицией.

В первой половине 1905 в губернии по достаточно реальным оценкам активистов Северного комитета к РСДРП примыкало 150 рабочих и 100 учащихся. В период первой российской революции 1905 — 1907 ярославские социал-демократы резко активизировали свою работу: организовали ряд демонстраций, маевок, выпустили 173 наименования листовок, около половины из них изданы типографским способом (тиражом более 1 тыс. экз. каждая, что показывало неплохую техническую оснащенность организации). В связи с нарастанием революционного движения произошли количественные изменения в социал-демократической работе. Увеличилась численность членов РСДРП, реорганизован Северный комитет. В июне 1905 на конференции в Костроме он был преобразован в три самостоятельных комитета — Иваново-Вознесенский, Костромской и Ярославский.

На конференции в Костроме были приняты резолюции в духе решений ленинского 3-го съезда РСДРП. В губернии его не признала лишь Рыбинская организация. Она одобрила резолюции меньшевистской конференции, проходившей в Женеве одновременно с 3-м съездом. Внутрипартийные противоречия были мало понятны рядовым членам партии. Непримиримые дискуссии лидеров двух фракций не означали подобного резкого противостояния на местах. В губернии среди социал-демократов преобладало большевистское влияние. Это видно по персональному составу организаций, содержанию листовок, сообщениям периодической социал-демократической печати. В центральных газетах большевиков в 1905 было помещено 73 ярославские корреспонденции, а у меньшевиков 9.

Ярославские социал-демократы приняли активное участие во всех основных событиях 1905 — 1907 — мАевках, демонстрациях, октябрьской и декабрьской политических стачках, «Кровавой пятнице» (9 декабря 1905), бойкотировали выборы в 1-ю Государственную думу и избирательную кампанию во 2-ю Думу. Активно действовали в Ярославле Н. И. Подвойский, В. Р. Менжинский, в Рыбинске — А. С. Сыромятников, А. А. Золотарев, П. Н. Тугариков и др. О численности социал-демократов имеются отрывочные сведения. Так, в отчете Ярославского комитета за июль 1905 отмечалось, что за этот месяц количество рабочих-членов РСДРП увеличилось со 110 до 150 человек. На значительной части фабрик и заводов Ярославля имелись партийные ячейки, в которых состояло от 5−10 до нескольких десятков человек. Большим влиянием пользовались социал-демократы среди рабочих железнодорожных мастерских. Партийная группа на Урочи насчитывала 80, а при станции Ярославль 50 членов. Самой многочисленной была организация на ЯБМ — около 300 человек. В начале 1907 по некоторым сведениям в Рыбинской организации насчитывалось 504 человека.

Ярославский комитет держал связь с первичными ячейками через 5 районных комитетов (в 1906 — 4). Состоявшие при комитете Рыбинская, Ростовская и Вологодская (в сентябре 1906 вышла из состава Ярославского комитета) группы работали в основном самостоятельно, но связь с Ярославлем поддерживали активно.

После 3 июня 1907 были разгромлены военная организация Ярославского комитета РСДРП, подпольная типография Рыбинской организации в дер. Балобаново, группы в Ростове, Романове-Борисоглебске, Гаврилов-Яме и т. д. Лишь в ноябре 1908 в губернии появились экземпляры печатного органа Ярославского комитета РСДРП — газеты «Северный рабочий», отпечатанные в подпольной типографии в Великом Устюге. Вскоре она прекратила работу из-за опасения провала и нехватки средств. В 1912 в Ярославле и Рыбинске существовали лишь несколько небольших кружков. В 1913 в Ярославле начала работать «пятерка» — фактически городской комитет РСДРП. Социал-демократическая организация окрепла в ходе первой мировой войны и после февральской революции. С мая 1917 с формальным объединением большевиков и меньшевиков в Ярославской организации было покончено.

27 октября 1917 большевики взяли власть в губернском центре. На заседании Совета в Доме народа, бывшем губернаторском особняке (ныне Волжская набережная, 23 — здание ЯХМ), за предложение большевистской фракции о переходе власти в руки Совета было подано 88 голосов, против 46, воздержались 9.