Tần Thủy Hoàng năm thứ 33 (214 TCN), nhà Tần thống nhất vùng Lĩnh Nam, lập ra các quận như Nam Hải, Quế Lâm, Tượng Quận; khi đó Nam Ninh thuộc quận Quế Lâm. Từ khi Hán Cao Tổ lên ngôi cho tới năm Nguyên Đỉnh thứ nhất thời Hán Vũ Đế (206 TCN tới 116 TCN) Nam Ninh là vùng đất thuộc nước Nam Việt. Từ năm Nguyên Đỉnh thứ 6 (111 TCN) thuộc về quận Úc Lâm. Thời Tam quốc, là vùng đất thuộc Đông Ngô, với tên gọi là huyện Lâm Phổ thuộc quận Úc Lâm, Quảng Châu và được gọi như thế cho đến hết thời Tây Tấn. Năm Đại Hưng thứ nhất thời Đông Tấn (318), tách khỏi quận Úc Lâm để lập ra quận Tấn Hưng, vẫn thuộc Quảng Châu, thủ phủ đặt tại huyện Tấn Hưng (nay thuộc khu đô thị Nam Ninh). Thành cổ Tấn Hưng là một trong những địa danh nổi tiếng nhất tại Nam Ninh.

Năm Khai Hoàng thứ 18 (598) thời nhà Tùy, đổi tên huyện Tấn Hưng thành huyện Tuyên Hóa, thủ phủ đặt tại thành Tuyên Hóa (nay thuộc khu đô thị Nam Ninh). Năm Trinh Quan thứ 6 (632) thời nhà Đường, khi Nam Tấn Châu đổi tên thành Ung Châu thì Tuyên Hóa là đô đốc phủ Ung Châu, như thế Nam Ninh đã trở thành trung tâm hành chính của địa khu Quế Tây Nam, vì thế Nam Ninh còn gọi vắn tắt là "Ung" ("Ung" bắt đầu xuất hiện trong Nguyên Hòa quận huyền chí thời Đường; năm Hàm Thông thứ 3 (862) Ung Châu quản lý Lĩnh Nam tây đạo, thủ phủ đặt tại huyện Tuyên Hóa, khi đó Nam Ninh trở thành thủ phủ của đơn vị hành chính tương đương với ngày nay là cấp tỉnh.

Năm Chí Nguyên thứ 16 (1279) thời nhà Nguyên, đổi Ung Châu thành lộ Ung Châu, gồm huyện Tuyên Hóa, Vũ Duyên, lập ra tổng quản phủ lộ Ung Châu, kiêm tả hữu lưỡng giang khê động trấn phủ, thuộc hành trung thư tỉnh Hồ Quảng; tháng 9 năm Thái Định thứ nhất (1324), để mừng cho việc biên cương phía nam quy phục, lộ Ung Châu được đổi tên thành lộ Nam Ninh (với ý nghĩa là yên ổn bờ cõi phương nam), tên gọi Nam Ninh bắt đầu có từ đây. Năm Chí Chính 23 (1363), hành trung thư tỉnh Hồ Quảng phân chia ra thành hành trung thư tỉnh Quảng Tây, lộ Nam Ninh thuộc về hành trung thư tỉnh Quảng Tây. Năm Hồng Vũ thứ nhất (1368) phế bỏ lộ Nam Ninh, lập phủ Nam Ninh. Huyện Tuyên Hóa thuộc về phủ Nam Ninh, thủ phủ đặt tại khu vực ngày nay thuộc khu đô thị Nam Ninh. Nhà Thanh duy trì tổ chức và tên gọi của thời Minh.

Tháng 3 năm Vĩnh Lịch thứ 2 (1648), Nam Ninh trở thành thủ đô của nhà Nam Minh cho tới tháng 7 cùng năm.

Tháng 7 năm thứ nhất Trung Hoa dân quốc (1912), phế bỏ huyện Tuyên Hóa và phủ Nam Ninh. Tới tháng 10 cùng năm, chính quyền tỉnh Quảng Tây dời thủ phủ từ Quế Lâm về Nam Ninh. Như thế Nam Ninh trở thành trung tâm tỉnh Quảng Tây. Tháng 10 năm 1936, thủ phủ tỉnh Quảng Tây lại dời về Quế Lâm và Nam Ninh trở thành hành chính giám đốc khu (khi đó gọi là khu 9). Tháng 10 năm 1939, thủ phủ tỉnh Quảng Tây lại từ Quế Lâm dời về Nam Ninh.

Tháng 1 năm 1950, thành lập thành phố Nam Ninh. Ngày 8 tháng 2 cùng năm, chính quyền nhân dân tỉnh Quảng Tây thành lập, xác định Nam Ninh là thủ phủ tỉnh này. Tháng 12 năm 1952, Nam Ninh là thủ phủ khu tự trị người Choang Quế Tây (năm 1956 đổi thành châu tự trị người Choang Quế Tây). Tháng 3 năm 1958, Khu tự trị người Choang Quảng Tây thành lập, Nam Ninh là thủ phủ của khu tự trị.