Założony w drugiej połowie XI wieku przez Bułgarów wołżańsko-kamskich. Następnie w Złotej Ordzie. Po jej rozpadzie – w latach 1438–1552 – był stolicą Chanatu Kazańskiego i ważnym ośrodkiem handlowym Powołża (na szlaku Europa-Azja). W 1487[1] zdobyty przez wojska moskiewskie. W 1552, Chanat Kazański został podbity i zlikwidowany przez Iwana IV Groźnego, a Kazań przyłączony do Rosji. Od 1708 stolica guberni, ośrodek budowy statków, rozwinięte sukiennictwo (pierwsza manufaktura w 1714).

Po 1768 Kazań był jednym z miejsc zsyłek konfederatów barskich. Wśród zesłanych tu znajdowali się Maurycy Beniowski, Antoni Pułaski, Franciszek Ignacy Narocki, Piotr Potocki i Michał Czarnocki.

W czasie gdy Polska znajdowała się pod zaborami w Kazaniu urodzili się Polacy: oficer Armii Krajowej Leon Światopełk-Mirski, teoretyk i krytyk sztuki Jerzy Warchałowski, profesor Zygmunt Ruszczewski oraz zakonnica Wiesława Walicka-Woyczyńska.

Po założeniu Uniwersytetu Kazańskiego w 1804 wielonarodowy ośrodek studencki (rozruchy na uczelni w 1861 i 1867) oraz ruchu rewolucyjno-demokratycznego (np. kazański spisek Ziemli i Woli w 1863). Od roku 1827 przez długie lata rektorem uniwersytetu był Nikołaj Łobaczewski, jeden z twórców geometrii nieeuklidesowej, a w latach 1854–1860 rektorem był twórca mongolistyki w Rosji, Polak Józef Kowalewski. Od 1875 profesorem uczelni był Jan Niecisław Baudouin de Courtenay, twórca kazańskiej szkoły językoznawczej. Tutaj jego uczniem, a następnie najbliższym współpracownikiem był Mikołaj Kruszewski, od 1883 także profesor uczelni. Wykładowcami Uniwersytetu Kazańskiego byli także m.in. filolog klasyczny i poeta Józef Jeżowski, astronom Marian Kowalski oraz lekarz internista Witold Eugeniusz Orłowski. W okresie zaborów wśród uczniów i studentów kazańskich szkół byli Wilhelm Bogusławski, Władysław Bełza, Edward Słoński, Jan Piłsudski, Wacław Jan Przeździecki, Julian Grabowski, Jan Nelken, Julian Janowski, Artur Maruszewski, Stanisław Okoniewski i Józef Twardzicki. W 1897 Kazań liczył 129 959 mieszkańców, w tym 1479 Polaków[2] (1,14%).

Po zdobyciu władzy przez bolszewików Kazań był ośrodkiem ruchu narodowego Tatarów i centrum religijnym rosyjskich muzułmanów. 7 sierpnia 1918 r. Kazań został zajęty przez oddziały dowodzone przez Władimira Kappela i znalazł się tym samym na terytorium kontrolowanym przez Komucz. Strategicznie położone miasto zostało odbite przez Armię Czerwoną podczas operacji kazańskiej zakończonej 10 września 1918 r.[3] Od maja 1920 był stolicą Tatarskiej ASRR.

W latach 1929–1933 funkcjonowała tu prowadzona z funduszy niemieckiej armii i zarządzana przez Niemców Szkoła czołgowa Kama, kształcąca niemieckich i sowieckich czołgistów. W drugiej połowie lat 20. polski oficer wywiadu, rotmistrz Jerzy Sosnowski uzyskał informacje o prowadzonych przez niemieckich wojskowych intensywnych poszukiwaniach rozległego terenu na obszarze Rosji celem zorganizowania tam poligonu doświadczalnego dla rozwoju zabronionej traktatem wersalskim niemieckiej broni pancernej. Dowódca tego przedsięwzięcia, Oberstleutnant Wilhelm Malbrandt, wraz z sowieckimi partnerami wytypował obiekt w Kazaniu. Nieruchomość ta została zakupiona 1 lutego 1927 za kwotę 127 000 rubli. W skład kompleksu wchodziły obiekty szkoleniowe oraz poligon strzelniczy. Szkoła artylerii zlokalizowana była w odległości 6 km od stacji kolejowej w Kazaniu. Kryptonim projektu Kama pochodził od pierwszych liter wyrazów: Kazań i Malbrandt[4].

Podczas II wojny światowej wiele zakładów i fabryk radzieckiego przemysłu zbrojeniowego zostało przeniesionych do Kazania, który stał się wielkim centrum przemysłowym (produkcja czołgów i samolotów).

W późnych latach 80. i 90. XX wieku, po rozpadzie ZSRR, Kazań ponownie stał się centrum kulturalnym Tatarów, jednocześnie uaktywniły się tendencje separatystyczne. Od 2000 miasto podlega gruntownej renowacji i modernizacji. Zabytkowe centrum, w tym Kreml, zostało odbudowane. W 2005 obchodzono tysiąclecie miasta (data została ustalona arbitralnie). Uroczyste obchody zostały zainaugurowane 24 lipca otwarciem największego meczetu w Rosji – Kul Szarif. 29 lipca 2005 dokonano uroczystego otwarcia Mostu Milenijnego, a 27 sierpnia 2005 – otworzono pierwszą w mieście linię metra (6 stacji). 21 lipca 2005 roku, patriarcha moskiewski Aleksy II oraz prezydent Tatarstanu, Mintimer Szajmijew ustawili Kazańską Ikonę Matki Bożej w soborze Zwiastowania. Przez długi czas była ona uważana za zaginioną; 25 sierpnia 2004 została oddana Rosji przez papieża Jana Pawła II i wystawiona dla kultu w monasterze Kazańskiej Ikony Matki Bożej.