Quy Nhơn được hình thành từ rất sớm, thuộc vùng đất Đàng Trong, xứ Thuận Quảng. Cách đây trên 400 năm đã xuất hiện phủ Quy Nhơn. Vùng đất này đã có lịch sử hình thành phát triển cùng với nền văn hoá Chăm Pa từ thế kỷ XI, dưới triều đại nhà Tây Sơn và cảng Thị Nại từ đầu thế kỷ XVIII.

Do vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, xã hội và tác động sự phát triển của nền công nghiệp phương Tây vào thế kỷ XIX làm cho diện mạo Quy Nhơn thay đổi.

Ngày 20/10/1898, vua Thành Thái ra Chỉ dụ thành lập thị xã Quy Nhơn, đô thị tỉnh lỵ, là một trong những đô thị hoạt động thương mại với nước ngoài khá sầm uất lúc bây giờ.

Vào đầu thế kỷ XX, nhiều công trình mới được mọc lên như: trường học, bệnh viện, khách sạn, công sở, nhà hát, toà giám mục, hệ thống giao thông đường sắt, nhà ga...Do đó, trong 3 thập niên đầu của thế kỷ XX, Quy Nhơn nhanh chóng được đô thị hóa và trở thành một đô thị lớn ở khu vực.

Ngày 30/4/1930, Toàn quyền Đông Dương Pasquier đã ra Nghị định nâng cấp thị xã Quy Nhơn lên thành phố cấp 3. Đây là một trong những đô thị ở Việt Nam thời bấy giờ đạt tiêu chuẩn cả về phương diện hành chính lẫn kinh tế, văn hóa.

Giai đoạn 1945 - 1975

Sau Cách mạng tháng Tám, ngày 3 tháng 9 năm 1945, Quy Nhơn được tổ chức theo quy chế thị xã, lấy tên là thị xã Nguyễn Huệ. Trong cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp Quy Nhơn là hậu phương của chiến trường khu V và Tây Nguyên.

Thời kỳ 1954 – 1975, Quy Nhơn thuộc quyền kiểm soát của chính quyền Việt Nam Cộng hòa, dân số năm 1961 là 91.007 người.

Ngày 30 tháng 9 năm 1970, Thủ tướng Việt Nam Cộng hòa ra Sắc lệnh thành lập thị xã Quy Nhơn từ xã Quy Nhơn thuộc quận Tuy Phước, cộng thêm ấp Xuân Vân của xã Phước Tấn, ấp Xuân Quang của xã Phước Hậu và trọn phần đất núi Bà Hỏa cùng một phần đất ấp Hưng Thạnh của xã Phước Hậu, lập 2 quận là Nhơn Bình và Nhơn Định. Trong đó, quận Nhơn Bình gồm:

• Xã Quy Nhơn gồm các ấp Hải Cảng, Đào Duy Từ, Nguyễn Du, Lê Lợi, Cường Để, Nguyễn Huệ, Hàm Nghi, Xuân Quang và Ghềnh Ráng.
• Xã Phước Tấn
• Xã Phước Hải với các ấp Hải Đông, Hải Nam, Hải Minh và Hải Giang.

Quận Nhơn Định gồm có xã Quy Nhơn với các ấp Phan Bội Châu, Nguyễn Công Trứ, Lý Thường Kiệt, Bạch Đằng, Huyền Trân và Tháp Đôi.

Ngày 11 tháng 6 năm 1971, theo Nghị định số 494 BNV/HCĐP/26/ĐT/NĐ của Tổng trưởng Bộ Nội vụ Việt Nam Cộng hòa, thị xã Quy Nhơn được sắp xếp lại các đơn vị hành chính như sau:

• Quận Nhơn Bình có 10 khu phố:

1. Khu phố Trung Cảng (tức ấp Hải Cảng cũ)
2. Khu phố Trung Từ (ấp Đào Duy Từ)
3. Khu phố Trung Phú (tức ấp Nguyễn Du)
4. Khu phố Trung Đức (tức ấp Lê Lợi)
5. Khu phố Trung Cường (tức ấp Cường Để và ấp Nguyễn Huệ)
6. Khu phố Trung Hiếu (tức ấp Hàm Nghi)
7. Khu phố Trung Tín (tức ấp Ghềnh Ráng)
8. Khu phố Trung Châu (tức ấp Xuân Quang)
9. Khu phố Trung Hòa (tức ấp Quy Hòa).
10. Khu phố Trung Hải (tức các ấp Đông Hải, Hải Nam, Hải Minh, Hải Giang)

• Quận Nhơn Định có 6 khu phố:

1. Khu phố Trung Chánh (tức ấp Phan Bội Châu và ấp Bạch Đằng)
2. Khu phố Trung Kiệt (tức ấp Lý Thường Kiệt và Nguyễn Công Trứ)
3. Khu phố Trung An (tức ấp Huyền Trân)
4. Khu phố Trung Thiện (tức ấp Tháp Đôi)
5. Khu phố Trung Hậu (tức các ấp Hưng Thạnh, Bình Thạnh, Lương Nông, An Thạnh, Phú Vinh và Phú Hòa)
6. Khu phố Trung Nghĩa (tức các ấp Phú An, Nhơn Mỹ, Tường Vân, Vân Hà, Lạc Trường, Thuận Nghi, Tây Định).

Đến năm 1973, các khu phố của thị xã Quy Nhơn đổi thành phường, dưới phường là khóm. Toàn thị xã có 2 quận, 16 phường, 46 khóm với dân số là 313.231 người.[4]

Giai đoạn 1975 - 1986

Sau ngày 30 tháng 4 năm 1975, tổ chức lại các đơn vị hành chính, Quy Nhơn tiếp tục là thị xã thuộc tỉnh Bình Định, phường Đống Đa được thành lập trên cơ sở đất của làng Hưng Thạnh cũ. Xã Nhơn Châu bao gồm toàn bộ Cù Lao Xanh, trước thuộc tỉnh Phú Yên được sáp nhập về Quy Nhơn.

Tháng 2 năm 1976, hai tỉnh Bình Định và Quảng Ngãi hợp nhất thành tỉnh Nghĩa Bình, thị xã Quy Nhơn trở thành tỉnh lỵ tỉnh Nghĩa Bình, gồm 8 phường: Đống Đa, Hải Cảng, Lê Hồng Phong, Lê Lợi, Ngô Mây, Quang Trung, Trần Hưng Đạo, Trần Phú và 4 xã: Nhơn Châu, Nhơn Hải, Nhơn Lý, Nhơn Thạnh.

Ngày 24 tháng 3 năm 1979, chia xã Nhơn Lý thành 2 xã: Nhơn Lý và Nhơn Hội.[5]

Ngày 23 tháng 9 năm 1981, chia xã Nhơn Thạnh thành 2 xã: Nhơn Bình và Nhơn Phú.[6]

Từ năm 1986 đến nay

Ngày 3 tháng 7 năm 1986, Hội đồng Bộ trưởng ra quyết định thành lập thành phố Quy Nhơn từ thị xã Quy Nhơn; chuyển xã Phước Thạnh thuộc huyện Tuy Phước về thành phố Quy Nhơn quản lý và đổi tên thành xã Nhơn Thạnh[1]. Khi đó thành phố Quy Nhơn có 8 phường: Đống Đa, Hải Cảng, Lê Hồng Phong, Lê Lợi, Ngô Mây, Quang Trung, Trần Hưng Đạo, Trần Phú và 7 xã: Nhơn Bình, Nhơn Châu, Nhơn Hải, Nhơn Hội, Nhơn Lý, Nhơn Phú, Nhơn Thạnh, với diện tích 212 km² và dân số 274.076 người.

Ngày 12 tháng 3 năm 1987, chia xã Nhơn Thạnh thành 2 phường: Bùi Thị Xuân và Trần Quang Diệu.[7]

Ngày 30 tháng 6 năm 1989, tỉnh Bình Định được tái lập, thành phố Quy Nhơn trở lại là tỉnh lỵ tỉnh Bình Định.[8]

Ngày 26 tháng 12 năm 1997, chia phường Quang Trung thành 3 phường: Quang Trung, Ghềnh Ráng và Nguyễn Văn Cừ; chuyển 2 xã Nhơn Bình và Nhơn Phú thành 2 phường có tên tương ứng.[9]

Ngày 4 tháng 9 năm 1998, thành lập phường Lý Thường Kiệt từ một phần diện tích tự nhiên và dân số của các phường Ngô Mây, Lê Hồng Phong, Trần Phú; thành lập phường Thị Nại từ một phần diện tích tự nhiên và dân số của các phường Đống Đa và Trần Hưng Đạo.[10]

Ngày 15 tháng 11 năm 2005, chuyển xã Phước Mỹ thuộc huyện Tuy Phước về thành phố Quy Nhơn quản lý.[11]

Ngày 4 tháng 7 năm 1998, Thủ tướng Chính phủ ra Nghị quyết 558 công nhận Quy Nhơn là đô thị loại II[12].

Ngày 25 tháng 1 năm 2010, theo Nghị quyêt số 159/NQ - TTg của Thủ tướng Chính phủ, thành phố Quy Nhơn được công nhận là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Bình Định[13].