Antananarivo đã là thành phố lớn nhất Madagascar từ thế kỷ 18, khi dân số được ước tính là 15.000 người.[3] Năm 1810, dân số đã đạt đến 80.000 trước khi giảm mạnh từ năm 1829 đến 1842 dưới sự cai trị của Radama I và nhất là Ranavalona I. Vì sự kết hợp của chiến tranh, lao động khổ sai, dịch bệnh và luật pháp khắc nghiệt, dân số của Imerina giảm từ 750.000 xuống 130.000.[4] Trong những năm cuối của Vương quốc Imerina, dân số thành phố tăng lên đến 50.000-75.000; đa số là nô lệ bị bắt giữ trong các chiến dịch quân sự.[3] Năm 1950, dân số Antananarivo là chừng 175.000.[5] Tới cuối thập niên 1990, vùng đô thị đã đạt 1,4 triệu dân. Nội thành thành phố năm 2013 có 1.300.000 người[2] với ngoại ô xung quanh đã đạt gần 2,1 triệu dân.[1] Vùng đô thị (nội thành và ngoại ô) ngày nay do vậy là nơi cư ngụ của 10% dân số toàn quốc. Sự di cư từ nông thôn lên thành thị thúc đẩy sự tăng trưởng này.[3]