Die Stadt wurde schon im 10. Jahrhundert das erste mal schriftlich erwähnt. Die offizielle Stadtgründung geht auf einen politischen Akt von Bakht Buland Schah, Gond-König von Deogad, im Jahre 1702 zurück. Der Name Nagpur leitet sich vom Fluss Nag ab, der durch die Stadt fließt.
1742 wurde Nagpur zur Hauptstadt des Staates der Marathen erklärt. 1817 geriet Nagpur unter britischen Einfluss. Die Engländer nahmen den Ort im Jahre 1853 endgültig in ihren Besitz und machten ihn 1861 zum Regierungssitz der Central Provinces.
1867 wurde die Eisenbahnlinie nach Bombay, dem heutigen Mumbai eröffnet, was zur Ansiedlung von Industriebetrieben und zum beschleunigten Wachstum der Bevölkerung führte. Seit dem Jahre 1923 besitzt Nagpur eine Universität.
Nach der Unabhängigkeit Indiens am 15. August 1947 ist die Stadt Teil des neu gegründeten Staates. 1950 wurde Nagpur zur Hauptstadt des Bundesstaates Madhya Pradesh ernannt. Am 1. Mai 1960 fielen die Stadt und der Distrikt an Maharashtra. Seitdem ist Nagpur "Winterhauptstadt" des Bundesstaates.
Die Stadt ist in ganz Indien wegen der dort geernteten schmackhaften Orangen bekannt. Sie wird deshalb auch "The Orange City genannt".