Ir dažādi viedokļi par to, kad dibināta Kazaņa. Izplatītākā versija ir, ka pilsētu dibinājuši Volgas bulgāri 1177. gadā kā Volgas Bulgārijas robežcietoksni.

13.-14. gs. Kazaņa bija Zelta Ordas sastāvā. Pēc Zelta Ordas sabrukuma 1438. gadā Kazaņa kļuva par neatkarīgās Kazaņas hanistes galvaspilsētu. Maskavijas-Kazaņas karu laikā 1469. gadā pilsētu aplenca lielkņaza Ivana III sūtītais karaspēks un piespieda hanam Ibrahimam parakstīt miera līgumu, 1487. gadā krievi ieņēma Kazaņu un aizveda trimdā hanu Ilhamu, viņa vietā nometinot savu vasali hanu Muhamedu Aminu. 1505. gadā hans Muhameds Amins pārtrauca vasaļattiecības ar Maskaviju un uzbruka Ņižņijnovgorodas kremlim. Pēc ilgstošiem krievu-tatāru kariem Krievijas cars Ivans IV Kazaņu 1552. gadā pilnīgi nopostīja[1] un Kazaņas hanisti pievienoja Krievijai.

Krievijas valdība izraidīja islamticīgos Kazaņas iedzīvotājus un to vietā nometināja krievus un citu tautību pareizticīgos ieceļotājus.[2][3] Līdz pat Krievijas impērijas teritoriāli administratīvajai reformai tika lietots jēdziens Kazaņas cariste (Казанское царство).

No 1708. gada Kazaņa bija Kazaņas guberņas centrs. 1774. gadā pilsētu nodedzināja Jemeļjana Pugačeva karaspēks. 1804. gadā nodibināja Kazaņas Universitāti.

Krievijas pilsoņu kara laikā 1918. gada septembrī Kazaņu ieņēma Sarkanās armijas vienības Pētera Slavena un Jāņa Judiņa vadībā. No 1920. līdz 1990. gadam Kazaņa bija Tatārijas APSR galvaspilsēta. Otrā pasaules kara laikā Kazaņā izvietoja daudzus rūpniecības uzņēmumus no PSRS rietumu apgabaliem.

Kopš 1990. gada Kazaņa ir Tatarstānas galvaspilsēta.