A Cidade de São Paulo é o resultado da tese de doutorado da autora defendida na Université Paris-Sorbonne em 1967, e publicada em francês no ano seguinte; em português, foi publicada a primeira edição em 1973. Com este livro, Maria Luiza Marcílio ajudou a estabelecer as bases da demografia histórica no Brasil, trabalhando com os registros paroquiais (de batizados, casamentos e óbitos) e com os recenseamentos nominativos primitivos, de 1750 a 1850. Com ele, pela primeira vez na história do Brasil apareceu a dinâmica demográfica da natalidade, da nupcialidade, da família estabelecida e também da família de união estável, preponderante então, além da mortalidade. O estudo demográfico trouxe também uma história social e religiosa, visto que os registros eram todos paroquiais, proporcionando ainda um panorama econômico da cidade, ao traçar um recorte da atividade econômica em diferentes momentos da trajetória de São Paulo.