쇼도 쇼닌(勝道上人)은 766년에 린노지를 세웠고 이후 784년에는 주젠지를 세웠다. 닛코 마을은 이러한 절들을 주변으로 발전하였다. 1617년에 닛코 동조궁이 완성되었고 에도 시대에 이 지역에 방문객을 오게 하는 주요 시설이 되었다. 많은 새로운 길들이 이 시기에 세워져 주변 지역에서 닛코로 접근하는 것을 편리하게 하였다. 닛코 동조궁, 후타라산 신사, 린노지는 현재 유네스코 세계유산으로 지정되어있다.

메이지 시대에 닛코는 산 속의 휴양지로 개발되었고 특히 일본을 방문하는 외국인들에게 인기있는 장소가 되었다. 1890년에 일본 철도(현재의 닛코 선)이 개업하였고 1929년에는 도부 철도 닛코 선이 개업하였다.

1889년 4월 1일에 가미쓰가 군 닛코 정이 성립하였으며, 1954년에 이웃한 오코로가와 촌을 합병해 시로 승격되었다. 2006년 3월 20일, 주변에 있는 이마이치 시(今市市), 가미쓰가군 아시오정(足尾町), 시오야군 후지하라정(藤原町), 구리야마촌(栗山村)과 통합하여 새로운 닛코시가 발족하였다. 시청은 지역의 중심지이자 인구가 가장 많은 옛 이마이치시에 세워졌고 시 이름은 지명도가 높은 "닛코"가 채택되었다. 닛코 호텔도 여기서 유래하였다.