Η αρχαιότερη επιγραφή που έχει βρεθεί στην κοιλάδα της Κατμαντού χρονολογείται στο 185 μ.Χ., ενώ το αρχαιότερο κτίσμα της σεισμοπαθούς κοιλάδας έχει ηλικία περίπου 2.000 ετών. Οι τέσσερις βουδιστικοί ναοί στην πόλη της Πατάν, που λέγεται ότι κτίστηκαν από την πριγκίπισσα Χαμουράτι, μαρτυρούν την αρχαία παρουσία στην κοιλάδα. Η φυλή των Κιράτ είναι οι πρώτοι καταγεγραμμένοι κάτοικοι της περιοχής και τα ερείπια του παλατιού τους βρίσκονται στην Πατάν. Η δυναστεία των Λίκαβι, η πρώτη καταγεγραμμένη παρουσία των οποίων χρονολογείται στο 464 μ.Χ. ήταν οι επόμενοι κυρίαρχοι της κοιλάδας. Από τον 12ο έως τον 17ο αιώνα στην κοιλάδα της Κατμαντού και στη γύρω περιοχή κυριάρχησε η δυναστεία των Μάλλα, ενώ ο ιδρυτής της δυναστείας των Σαχ, Πρίθιβι Ναραγιάν Σαχ ήταν και ο δημιουργός του σημερινού Νεπάλ. Το μεγαλύτερο μέρος της αρχαίας νεπαλεζικής αρχιτεκτονικής που σώζεται σήμερα, είναι από την εποχή των Μάλλα.

Η πόλη της Κατμαντού πήρε το όνομά της από ένα ναό στην πλατεία Ντουρμπάρ, που ονομάστηκε Καασθαμαντάπ. Στα σανσκριτικά Κάασθ (काष्ठ) σημαίνει «ξύλο» και Μαντάπ (मंडप/मण्डप) «καταφύγιο». Αυτός ο μοναδικός ναός, που είναι επίσης γνωστός ως Μάρου Σαττάλ, κτίστηκε το 1569 από τον βασιλιά Λάξμι Νάρσινγκ Μάλλα. Όλες οι επιφάνειες της παγόδας αυτής είναι κατασκευασμένες από ξύλο ενώ σύμφωνα με τον μύθο η ξυλεία προέρχεται από ένα μόνο δέντρο.

Η Κατμαντού πολλές φορές καλείται και «Καντιπούρ», ενώ στη γλώσσα νεβάρι η ονομάζεται «Ύνε».