Phường Hố Nai trước năm 1954 thuộc làng Bình Trước. Năm 1955, tiếp nhận dân cư từ miền Bắc di cư vào, chính quyền Sài Gòn lập nhiều trại định cư trên quốc lộ 1 và đến 1957 thì thành lập xã Hố Nai, với các ấp Tây Hải, Nam Hải, Đông Hải, Bắc Hải thuộc quận Đức Tu, tỉnh Biên Hòa. Đa số dân xã Hố Nai là tín đồ đạo Công giáo, chuyên nghề nông, trồng trọt và sản xuất các ngành nghề thủ công.

Năm 1976, xã Hố Nai được tách thành 4 xã: Hố Nai 1, Hố Nai 2 (nay là 2 phường Tân Biên và Tân Hòa), Hố Nai 3, Hố Nai 4 (nay là 3 xã Bắc Sơn, Bình Minh, Quảng Tiến thuộc huyện Trảng Bom) thuộc huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai.

Ngày 23 tháng 10 năm 1978, xã Hố Nai 1 được chuyển về thành phố Biên Hòa và đổi thành phường Hố Nai 1.

Năm 1996, phường Hố Nai 1 được đổi tên thành phường Hố Nai.

Người dân Hố Nai cần cù, hiếu khách, sinh động trong làm ăn kinh tế, ngoài chăn nuôi, trồng trọt, Hố Nai còn có làng Kim Bích nổi tiếng về ngành nghề gò thùng thiếc và sản xuất các sản phẩm từ nông nghiệp như tráng bánh đa, bánh phở, mì sợi cung cấp cho nhiều tỉnh thành phía nam và được nhiều người ưa thích. Phường Hố Nai là cửa ngõ của thành phố Biên Hòa rất phát triển về thương mại – dịch vụ, khu công nghiệp Hố Nai thu hút nhiều lao động vào làm việc trong các công ty, xí nghiệp. Người dân Hố Nai vô cùng đoàn kết, hầu hết khu vực này thường ít xảy ra trộm cắp hoặc cướp giật trên đường. Ở đây mọi người theo đạo thiên chúa, nhiều người dân ở đây mang tư tưởng chống Cộng, vì họ bị tâm lý chiến trong thời kỳ từ 1954 đến 1975.