El monjo budista Shōdō Shōnin va fundar a les muntanyes el temple de Rinnō-ji el 766, seguit del temple Chūzen-ji el 784. Al voltant d'aquests temples va anar aflorint el petit poble de Nikko. El 1617 es completà el Nikkō Tōshō-gū, un santuari xintoista encarregat pel clan Tokugawa com a lloc de descans etern del shogun Tokugawa Ieyasu i dels seus successors i que va suposar un creixement tant d'habitants com de pelegrins de Nikko durant el període Tokugawa. Durant aquest període es construïren diverses vies i camins per accedir al complexe religiós de Nikko des de les províncies del voltant. Actualment, el Nikkō Tōshō-gū, el santuari Futarasan i el Rinnō-ji són lloc Patrimoni de la Humanitat per la UNESCO sota el nom de "santuaris i temples de Nikkō". Durant el període Meiji Nikko va créixer com a destí turístic per les seues vistes i pels seus onsens o banys de fonts termals, arribant a ser un destí popular també per al públic estranger. El 1890 els Ferrocarrils Nacionals Japonesos (actual Grup JR) va inaugurar la línia Nikkō, seguida per la línia Tōbu Nikkō, pertanyent al Ferrocarril Tōbu, el 1929. L'1 d'abril de 1889, amb l'establiment del nou sistema de municipis es funda la vila de Nikko com a part del districte de Kamitsuga. L'any 1954, després d'absorbir el poble d'Okorogawa, Nikko va esdevindre ciutat. El 20 de març de 2006, Nikkô va absorbir la veïna ciutat d'Imaichi, la vila d'Ashio (Kamitsuga), la vila de Fujiwara i el poble de Kuriyama, aquests dos últims pertanyents al districte de Shioya, creant així l'actual ciutat de Nikkô i canviant l'escut municipal per a la nova ocasió. Amb aquesta sèrie d'annexions, el terme municipal de Nikkô és el més gran de tota la prefectura i el tercer més gran de tot el Japó.