约在五六千年前，这里就出现了村落和房屋，产生了农业、畜牧业和制陶等手工业。
夏朝初，禹把今南阳境内邓州作为都城，见唐杜佑《通典》：“邓为禹都”。尧曾战于丹水之浦以服南蛮，舜帝其子曾封于南阳。
商朝、周朝时，现南阳境内有申、邓、谢等诸侯国。
西周时，南阳属荆州，因在周的南部，被周人称为“周土”。周代天子非常重视这片富庶的土地，曾分封了申、吕、谢、郦、蓼、曾、鄀、许等诸侯国。
春秋时楚设宛邑，楚国属地，称为宛，冶金业发达，为全国著名的冶铁中心。
战国后期为秦所据。秦昭王三十五年（公元前272年），初设置南阳郡。
春秋战国时期，南阳已成为全国八大都会之一，已开始使用铁器，有了冶铁、蚕丝等手工业和商业，特别是铸铜业发展迅速，工艺水平较高。
秦统一六国之后，“迁不轨之民于南阳”，使六国富豪和擅长经营的商人及手工业者云集南阳，促进了南阳经济的发展，尤其冶铁业发达，成为全国冶铁中心。
西汉和东汉仍置南阳郡，辖境相当于河南熊耳山以南和湖北大湖山以北，南阳经济文化的发展达到历史上的鼎盛时期。西汉时，南阳水利与关中郑国渠、成都都江堰齐名，并称全国三大灌区。全国设工官的9个地区和设铁官的46个地区之一。
东汉时，光武帝刘秀起兵南阳，成就帝业，南阳被称为“帝乡”。诸葛亮躬耕南阳卧龙岗，刘备三顾茅庐，诸葛亮提出“三分天下”之计。太守杜诗修治坡池，广拓田土，全郡可灌农田4万顷，这时的冶铁用水排， 水力鼓风机鼓风，大大提高了冶铁效率，特别是采用球墨铸铁，提高了冶铁工艺水平，这一技术的使用比欧州早1000多年。当时南阳郡人口240万，为全国各郡之冠。郡城周长36公里，比1990年市区面积还大。汉代南阳人才辈出，灿若繁星。不仅刘秀的28个开国元勋大多出自南阳，还涌现出张衡、张仲景闻名世界的伟大科学家和医学家。汉代达官贵人死后流行厚葬，南阳出土众多的画像石和画像砖，是一部“绣像汉代史”，成为中华民族文化艺术宝库中一朵绚丽多彩的奇葩。
三国时期：南阳为魏国所有，隶属荆州。
晋代：南阳曾为南阳国，辖十四县,都宛。
隋朝：(607年)先将郡改州，后又将州改郡，今南阳市辖南阳郡、淯阳郡、淅阳郡、淮安郡(包括平氏、桐柏二县)，义阳郡的淮源县、舂陵郡的湖阳县等都在今南阳市内。
唐朝，天下设为十道，南阳属山南道管辖。自唐高祖李渊至玄宗李隆基90年间，南阳先后设置纯州、郦州、淅州、北澧州、宛州、淯州、显州、湖州、新州、鲁州和仙州等。玄宗天宝元年(742年)改州为郡，邓州称南阳郡，唐州称淮安郡。肃宗乾元元年(758年)又改郡称州，县加以合并，今南阳市有泌州淮安郡和邓州南阳郡。经过贞观、开元之治，南阳农业兴旺，工商业繁荣。李白在《南阳行》中说：“清歌遏流云，艳舞有余闲，邀游盛宛洛，冠盖随风还。”
宋朝：南阳归京西南路管辖，南阳叫武胜军，设唐、邓二州，州下设县，邓州辖穰、南阳、内乡、淅川、顺阳五县。唐州辖有泌阳、湖阳、桐柏、方城等县。
元朝：将原南阳郡改为南阳府。属河南江北行中书省。辖五州，其三在今市内;南阳府自领镇平、南阳二县；邓州领内乡、顺阳、淅川、新野、栾川五县；唐州领泌阳、湖阳、桐柏、方城等县。其他二州辖临汝、伊川、郏县、宝丰、鲁山、叶县、舞阳、卢氏、栾川等县。其间曾将淅川、顺阳合并到内乡。
明朝初年，南阳是朱元璋第二十三子唐王朱柽的封地，永乐年间在南阳城内建造了规模宏大的唐王府，成化年间又建造9座郡王府，南阳城内皇亲贵胄，车水马龙，商业随之活跃，山、陕、江、浙、川、鄂客商纷到沓来，各种商务会馆、公馆在各地兴起，粮食、棉花、生丝、烟草、绸缎、油料、皮毛、木材、药材、铜器、铁器等大量涌入市场，并行销全国各地。当时的南阳可谓百业俱兴，建筑、园林、绘画、雕塑、书法等方面都有新的发展。
清朝康熙年间，建筑业尤为发达，武侯、山陕会馆等古建筑巍巍壮观，富丽堂皇，南阳是北京通往湖广和云贵川的交通要道，陆路驿道与水路码头相接，有“南船北马”之称。山、陕、江、浙商贾云之集，工商业兴旺，南阳成了豫西南的经济中心。光绪十年，镇平开始生产丝绸，并远销欧洲及东南亚各国。
民国时期：河南设十一个行政区，南阳为第六行政区，辖十三个县：南阳县、南召、唐河、镇平、方城、邓县、内乡、桐柏、新野、淅川、泌阳、叶县、舞阳县。
中华人民共和国时期：(1949年)成立后，南阳行政公署划走叶县、舞阳。析出西峡、南阳市，仍辖十三个县市，即南阳市、南召、方城、泌阳、唐河、新野、桐柏、镇平、淅川、邓县、内乡、西峡、南阳县。
1949年3月，新成立的中共河南省委决定，成立南阳地委，并宣布南阳专署原辖的叶县、舞阳两县划归许昌地区，南阳市、南阳县、南召县、镇平县、内乡县、淅川县、邓县、新野县、唐河县、桐柏县、泌阳县、方城县12个县（市）属南阳专署管辖。
1965年11月13日，由中华人民共和国国务院批准，南阳专区辖属13县（市），即：南阳市、南阳县、南召县、镇平县、内乡县、淅川县、邓县、新野县、唐河县、桐柏县、方城县、西峡县和社旗县。
1966年，南阳行政公署仍辖十三县市，但划走泌阳县，析出社旗县，这十三个县市分别为南阳市、南阳县、南召县、方城县、唐河县、新野县、桐柏县、邓县、淅川县、内乡县、西峡县、镇平县、社旗县。
1994年7月国务院批准撤销南阳地区，设立地级南阳市，实行市带县的领导体制。
2014年，邓州市试点省直管。
南阳自古雄踞于中原大地，长江、黄河之间，上承天时之润泽，下秉山川之恩惠，物华天宝，人杰地灵，境内伏牛苍苍，丹水泱泱，气候温和，物产丰富，是最适应人类生活居住的环境。
