Mansfeld liegt im östlichen Harzvorland, wo sich das Tal der Wipper und mehrere Seitentäler in die umliegenden Bergrücken öffnen. Die Höhen erreichen zwischen 300 und 350 Meter und zählen bereits zum Unterharz. Nachbarorte wie Hettstedt oder Sangerhausen umgeben die Stadt, während im Westen der Harz mit Orten wie Harzgerode beginnt.
Die Wurzeln der Stadt reichen bis ins 10. Jahrhundert zurück, als hier die Grafschaft Mansfeld entstand, deren Sitz die Burg Mansfeld war. Im Mittelalter prägte der Bergbau auf Kupfer und Silber die Entwicklung, bis die Grafen im 16. Jahrhundert in finanzielle Schwierigkeiten gerieten. Berühmt wurde der Ort auch als Kindheitsheimat Martin Luthers, der hier zur Schule ging und dessen Elternhaus heute als Museum dient.
Mansfeld trägt den Beinamen Lutherstadt und bewahrt mit der St.-Georgs-Kirche ein historisches Gotteshaus, in dem Luther als Ministrant wirkte. Die Stadt gliedert sich in die Kernstadt mit den Ortsteilen Leimbach und Kajendorf sowie weitere umliegende Siedlungen. Die geologische Besonderheit der Region zeigt sich in den roten Böden der Mansfeld-Schichten, die auf einstige Wüstenlandschaften hinweisen.