La ville tire son nom d'une source du village romain. Les armoiries de la ville comprennent un crocodile enchaîné à un palmier avec l'inscription COLNEM, pour Colonia Nemausus, signifiant la « colonie » de Nemausus, le dieu celtique local des Volcae Arecomici. Les vétérans des légions romaines, qui servirent Jules César dans ses campagnes sur le Nil, reçurent des terres à cultiver dans la plaine de Nîmes après quinze années de service militaire. La ville était située sur la Via Domitia, une voie romaine construite en 118 avant JC, reliant l'Italie à l'Espagne.
Les guerres des Gaules et la chute de Marseille en 49 avant JC permettent à la ville de retrouver son autonomie sous Rome. C'est alors Auguste qui en fait la capitale de la province de Narbonne, et lui donne toute sa gloire : il donne à la ville un anneau de remparts long de six kilomètres, renforcé par quatorze tours, dont subsistent aujourd'hui deux portes, la Porta Augusta et la Porte de France. Un aqueduc fut également construit pour acheminer l'eau des collines du nord. L'empereur Constantin dota la ville de bains et elle devint le siège du Vicaire diocésain, principal administrateur du sud de la Gaule.
La ville prospère jusqu'à la fin du IIIe siècle, mais aux IVe et Ve siècles, la voisine Arles connaît davantage de succès. Au début du Ve siècle, la préfecture prétorienne fut déplacée de Trèves Arles et la ville fut finalement prise aux Romains par les Wisigoths en 473 après JC. Après la période gallo-romaine, aux époques d'invasion et de décadence, l'Église chrétienne, déjà implantée en Gaule, apparaît comme le dernier refuge de la civilisation classique.
Cependant, lorsque les Wisigoths furent acceptés dans l'Empire romain, la ville fut incluse dans leur territoire en 472. En 725, les Omeyyades musulmans avaient conquis tout le territoire wisigoth de Septimanie, y compris Nîmes elle-même. L'époque féodale du XIIe siècle entraîne des troubles locaux qui durent jusqu'à l'époque de Saint-Louis, mais Nîmes connaît encore des progrès significatifs, tant dans le commerce et l'industrie que dans l'élevage. Après le dernier effort de Raymond VII de Toulouse, Saint Louis parvient à asseoir le pouvoir royal dans la région qui devient alors le Languedoc. Nîmes entre ainsi définitivement dans les mains du roi de France. Aux XIVe et XVe siècles, la vallée du Rhône connaît une série ininterrompue d'invasions, ruinant l'économie et provoquant la famine. La ville, étant l'un des bastions protestants, subit de plein fouet la répression, notamment le massacre de la Michelade, qui se prolonge jusqu'au milieu du XVIIe siècle, au travers d'épidémies périodiques de peste.
La période révolutionnaire suscite de grands antagonismes politiques et religieux : la Terreur blanche s'ajoute aux calamités naturelles et à la récession économique, aux meurtres, pillages et incendies criminels jusqu'au début du XIXe siècle, mais l'ordre est finalement rétabli et Nîmes devient la métropole du Bas-Languedoc, réorganisant radicalement son territoire. industrie. Dans le même temps, les campagnes environnantes s'adaptaient aux besoins du marché et participaient à l'augmentation générale de la richesse.