新石器時代，仁懷懷陽洞一帶已有人類繁衍生息。
商周時期，居住在仁懷云仙洞的先民制作了繩紋大口尊等精美陶器。
秦漢時期，域內赤水河沿岸出現大型聚落。
西晉時，彝族扯勒部征服今茅壩的濮人部落，建立茅壩則溪。
南北朝至五代，仁懷隸屬多次變更。
北宋大觀三年（公元1109年），仁懷置縣，屬滋州。宣和三年（公元1121年）降縣為堡，屬瀘州郡。
元置仁懷長官司、古滋長官司，均屬播州安撫司。
明萬歷二十九年（公元1601年），復置仁懷縣，屬遵義軍民府，歸四川布政司管轄。
清雍正五年（公元1727年），隨府改屬貴州布政司。
雍正八年（公元1730年），移縣治于生界亭子壩，十一年知縣杜詮領帑項一萬五千零八十兩建城，至十三年新城就。
乾隆三年（公元1738年），仁懷縣分仁懷、河西、土城三里歸遵義府通判管理。
民國四年（1915年），仁懷割赤水、吼灘、小溪、丁山四里建立習水縣。
1949年，仁懷解放，設仁懷縣。縣城位于中樞鎮，屬遵義專區。
1965年11月18日，仁懷劃回龍、桑木、永安三個區歸習水縣管轄。
1995年11月30日，經國務院批準撤銷仁懷縣，設縣級仁懷市，屬遵義地區管轄。
1997年6月，國務院批準撤銷遵義地區與縣級遵義市，設地級遵義市。仁懷市改為省直轄。
1997年底，貴州省人民政府委托遵義市代管縣級仁懷市，此后十余年，仁懷市漸漸成為黔北地區次中心城市。
2013年7月1日，貴州省政府決定將縣級仁懷市改為省直管（副廳級），賦予自主經濟權利，其行政機構，人大等仍然按照縣級市設置，行政區域不從遵義市分離。
2019年7月1日，仁懷市由省直管調整為遵義市代管。
早在商周時期，仁懷先民就掌握了釀酒技術。1915年，茅臺酒榮獲巴拿馬萬國博覽會金獎，躋身世界三大蒸餾名酒行列。1935年中國工農紅軍長征進入仁懷，為了牽制、阻擊國民黨軍隊的追擊，保證紅軍主力部隊北上抗日，在茅臺渡口三渡赤水。
境內有全國重點文物保護單位2處，省級文物保護單位13處，市縣級文物保護單位21處。其中，有茅臺渡口、魯班紅軍烈士墓、長崗紅軍醫院舊址等革命文物13處。是全國先進文化市、全國文明城市、國家衛生城市、省治安模范市、省“雙擁”模范市，是貴州省首批建設的20個經濟強縣（市）之一。
