מסורת בעל פה מתעדת את תואר השליט כ"גוסמנגו קאפאק" (Guzmango Capac) גוסמנגו הוא שמה של הקבוצה האתנית או של הישות הפוליטית, בעוד שקאפאק סימן שליט אלוהי שאבותיו הקדמונים הפגינו כוח מיוחד, אנרגיה וחוכמה בשלטון. כשהספרדים התחילו לשאול על ההיסטוריה שלהם, היו תושבי הישות (הנקראים היום קחאמרקינוס - Cajamarquinos) יכולים לזכור את שמותיהם של שני אחים בלבד ששימשו כגוסמנגו קאפאק תחת האינקה.
הראשון היה קרוי קונקאקס (Concacax), ואחריו הגיע קוסאטונגו (Cosatongo). לאחר מותו של קונקאקס, נשלח בנו, צ'ופטונגו (Chuptongo), דרומה לשרת את הקיסר, טופאק אינקה יופאנקי. שם הוא קיבל חינוך בחצר הקיסרות, וכגבר צעיר הפך למורה של אחד מבניו של אינקה יופנקי, "ואיינה קאפאק" (Guayna Capac). ההיסטוריה שבעל פה מתעדת כי "הוא זכה לתהילה ולמוניטין רב בכל הממלכה בזכות איכותו ומנהגיו הראויים להערצה". נאמר גם שוואיינה קאפאק כיבד את צ'ופטונגו כמו אבא. בסופו של דבר, מינה טופאק אינקה יופאנקי את צ'ופטונגו למושל באימפריה.
כאשר ואיינה קאפאק ירש את אביו כקיסר האינקה, ליווה צ'ופטונגו את הריבון החדש לקיטו בזמן המערכות הצבאיות הצפוניות. לאחר שנים של שירות, הוא ביקש מוואיינה קאפאק לאפשר לו לחזור לעמו. משאלתו התקבלה; וכאות להערכתו, העניק לו ואיינה קאפאק מתנה של מאה נשים, אחד התגמולים הגבוהים ביותר האפשריים באימפריית האינקה. כך הקים צ'ופטונגו את ביתו ואת שושלתו בעיר העתיקה של גוסמנגו, הוליד ילדים רבים ושימש כשליט עליון עד מותו.
המאבק על כס המלכות בין שני האחים למחצה ואסקאר ואטוואלפה, בניו של ואיינה קאפאק, פילג גם את בניו של צ'ופטונגו. במהלך מלחמת האזרחים שפרצה לאחר מותו של ואיינה קאפאק, צידד קארואטונגו (Caruatongo), הבכור מבניו של צ'ופטונגו, לצד הכוחות הצפוניים של אטוואלפה, בעוד שבן אחר, קארואיקו (Caruarayco), התחבר עם ואסקאר, שליט הסיעה הדרומית.
בשנת 1532 הביס אטוואלפה את אחיו ואסקאר בקרב על כס האינקה בקיטו (באקוודור של ימינו). בדרכו לקוסקו לתבוע את כס המלוכה עם צבאו, הוא עצר בקחאמרקה.
שביית אטוואלפה (1532); התקופה הקולוניאלית.
כשפרנסיסקו פיסארו הגיע לקחאמארקה, הוא קיבל חדשות שאטוואלפה נח ב, מתחם מעיינות חמים סמוך, פיסארו שלח במהרה כמה מנציגים בפיקודו של הקפטן הצעיר ארננדו דה סוטו להזמין את קיסר האינקה למשתה.
לאחר שהגיע למחנה של אטוואלפה התקבל ארננדו דה סוטו לראיון עם אטוואלפה. קיסר האינקה ישב על דרגש. אטוואלפה, שהתרשם מהסוסים הספרדים, ביקש מארננדו דה סוטו להציג את הרכיבה על סוסים. בחלק האחרון של ההצגה שלו, ארננדו דה סוטו רכב על סוס ישירות עד לאטוואלפה כדי להפחיד אותו כשהוא עצר ברגע האחרון, אולם אטוואלפה לא זז או שינה את הבעתו ולו במעט. אף על פי כן, חלק משומרי אטואלפה נסוגו לאחור ובשל כך הם הוצאו להורג באותו יום, לאחר שהנציגות הספרדית חזרה לקחאמרקה.
אטוואלפה הסכים להיפגש עם פיסארו למחרת, לא מודע לכך למלכודת שפיסארו הכין לו. למחרת הגיע אטוואלפה בתהלוכה עם חצרו וחייליו, שלא היו חמושים, דיווחים ספרדיים מספרים על הפאר שהופגן בתהלוכה של אטוואלפה, בנוסף למוזיקאים ורקדנים, האינדיאנים כיסו את הדרך בה היה מלך הובל במאות עלי כותרת של פרחים צבעוניים, יתר על כן, המשרתים של אטוואלפה צעדו כאיש אחד מבלי לדבר מילה.
נכחו גם כמה מנהיגים אצילים ממדינות נכבשות, בעיקר מהערים הסמוכות, אולם היו ביניהם גם אצילים בולטים של אימפריית האינקה, היו בהם שליטים בולטים הידועים כ"אדון קחאמארקה" ו"אדון צ'יצ'ה", שניהם צאצאי המלכים והבעלים של עושר ואדמות באימפריית האינקה, כל אחד מהם מלווה בחצר מפוארת משלו. יתר על כן, שניהם נישאו על אפריון באותו אופן כמו אטוואלפה. חצרו של אדון צ'יצ'ה הייתה כה מפוארת, אפילו יותר מזו של אטוואלפה, עד שהספרדים, רובם שעד אז לא פגשו את אטוואלפה, חשבו בהתחלה שאדון צ'יצ'ה הוא קיסר האינקה.
פיסארו ו-168 חייליו פגשו את אטוואלפה בכיכר של קחאמרקה לאחר שבועות של צעדה מפיורה. הכובשים הספרדים ובני בריתם האינדיאנים שבו את אטוואלפה בקרב קחאמרקה, שם הם גם טבחו בכמה אלפי אזרחים וחיילים של האינקה שלא היו חמושים בהתקפת פתע נועזת של תותחים, פרשים, רומחים וחרבות. שאר הצבא של האינקה שמנה בין 40,000 ל-80,000 חיילים (הערכות הספרדים) חנה במרחק של כמה קילומטרים מקחאמרקה במחנה צבאי גדול, ליד עיירת הנופש של האינקה פולטומרקה (הידועה כיום בשם "מרחצאות האינקה" - "Baños del Inca"), על אלפי האוהלים שלו. כמו שנראה מרחוק "כמו עיר יפה מאוד ומסודרת, כי לכל אחד היה אוהל משלו".
לאחר שלקחו את אטוואלפה בשבי, הם החזיקו אותו במקדש הראשי של קחאמרקה. אטוואלפה הציע לחוטפיו כופר עבור חירותו: חדר מלא בזהב וכסף (אולי המקום הידוע כיום בשם El Cuarto del Rescate או "חדר הכופר"), תוך חודשיים. אף על פי שמילא אחר ההצעה, אטוואלפה הובא למשפט והוצא להורג על ידי הספרדים. משפחת פיסארו, דייגו דה אלמגרו, ארננדו דה סוטו ורבים אחרים חלקו בכופר.
קארואטונגו, "אדון קחאמרקה", שזכה להינשא אל כיכר קחאמרקה על גבי אפריון, סימן לכבוד שחלק לו קיסר האינקה, מת שם ב-16 בנובמבר 1532, כאשר פרנסיסקו פיסארו ולוחמו ארבו והרגו רבים מהמלווים של הקיסר ולכדו את אטוואלפה. אף על פי שקרואטונגו הותיר יורש (ששמו אלונסו צ'ופלינגון (Alonso Chuplingon) לאחר שנטבל לנצרות), אחיו, קארואיקו, ירש אותו כשליט לפי המנהגים המקומיים. פיסארו עצמו הכיר בקארואיקו ואישר את זכותו לקבל על עצמו את סמכות אביו. קארואיקו קיבל את השם פליפה לאחר שנטבל לנצרות, והפך למושל הנוצרי הראשון של קחאמרקה. הוא נשאר בן ברית איתן של הספרדים במהלך חייו, ועזר לשכנע את השליטים של בני הצ'צ'פויאס (Chachapoyas) להיכנע לשלטון הספרדי. פליפה קארואיקו היה שליט עליון של תושבי גוסמנגו, במחוז קחאמרקה, תחת הספרדי, מלצ'יור ורדוגו (Melchior Verdugo). פיסארו העניק לוורדוגו אנקומיינדה באזור בשנת 1535.
תיעוד מאותה שנה תיאר את פליפה כמנהל של מחוז קחאמרקה ואדון צ'וקימנגו (Chuquimango), אחת משבע שושלות גדולות או גוארנגס (guaranga, יחידה מנהלית של אלף משקי בית) שיצרו את הישות הפוליטית. אולם ב-1543 היה פיליפ זקן וחולה. בנו, דון מלצ'יור קארואיקו, שאותו בחר כדי לרשת אותו, היה עדיין צעיר מכדי לשלוט, ולכן שני קרובי משפחה הוגדרו כמושלים זמניים או יורשי עצר: דון דייגו סובליאן (Diego Zublian) ודון פדרו אנגסנפון (Pedro Angasnapon). סובליאן שמר על תפקיד זה עד מותו ב-1560, ואז ניכס לעצמו דון פדרו את התואר "מנהל קאסיקה של שבע הגוארנגס של קחאמרקה", ונשאר בתפקידו עד מותו שנתיים לאחר מכן. לאחר מותו, ביקשו אנשי קחאמרקה מראש העיר (corregidor), דון פדרו חוארס דה אייאנס (Pedro Juares de Illanez), לקבוע את דון מלצ'יור כקוראקה (שליט) שלהם.
לאחר שקיבל מידע מזקני הקהילה, כינה איינס את דון מלצ'יור "האדון הטבעי והקאסיקה העיקרי של שבע הגוארנגס של קחאמרקה". כאדון האנדים העליון של קחאמרקה, היה דון מלצ'יור אחראי על הגוארנגה של גוסמנגו ועל שתיים נוספות: קולקמרקה (Colquemarca, לימים Espiritu Santo de Chuquimango) ומלקדן (Malcaden, לימים סן לורנסו דה מלקדאן). תחת שיפוטו היו כחמשת אלפים זכרים בוגרים, תחת קסיקות שונים, ובספירת משפחותיהם, האוכלוסייה הכוללת שבה שלט התקרבה לחמישים אלף. מרבית התושבים היו אנשי הרים שהיו מפוזרים ביותר מחמש מאות יישובים קטנים, ושהתקיימו מחקלאות ומרעיית למות. המיט'ה (מס העובד) שלהם כללה עבודה על פי תור במכרות הכסף הסמוכים של צ'ילטה (Chilete). במהלך אחת מנסיעותיו הארוכות הרבות מההר כדי לבקר בעיר הספרדית הקרובה ביותר, טרוחיו, לקה דון מלצ'יור במחלה קשה. הוא הכתיב את צוואתו בפני הנוטריון הספרדי המקומי, חואן דה מאטה, ב-20 ביוני 1565. כמי שהגיע מאזור מרוחק יחסית שבו התגוררו מעט מאוד ספרדים, צוואתו משקפת את תפיסות האנדים המסורתיות של החברה והערכים לפני שהם השתנו באופן יסודי ולתמיד. זה ניכר בהקפדה על רישום כל המשרתים שלו. הרשימה כללה 108 משרתים והצוואה מפרטת שליטה על 8 עיירות.
קחאמרקה הייתה העיר הראשונה בפרו שבה נטבעו מטבעות למשלוח מאוחר יותר לספרד, אשר הושגו מהכופר, המכונה מקוקינאס (Macuquinas).
במאה השבע עשרה העיר הגיעה לדרגת התפתחות חשובה. בשנת 1678 היו בה 362 משפחות של ספרדים. ב-19 בדצמבר 1802, העניק לה קרלוס הרביעי, מלך ספרד, את התואר עיר הבירה של המחוז, עם זכויות יתר למועצת העיר.
ישנם אירועים חשובים בהיסטוריה של פרו שהתרחשו בעיר זו, כמו נישואי התערובת הראשונים בפרו, בין הנסיכה הילידית בת ה-14 לקונקיסטאדור הספרדי בן ה-54 פרנסיסקו פיסארו.
במהלך תקופה זו נבנו הכנסיות והמנזרים העיקריים בסגנון אדריכלות הבארוק, שניתן לראות אותם במרכז ההיסטורי של העיר, כגון הקתדרלה, מנזר סן פרנסיסקו, המתחם המונומנטלי בלן ומנזר רקולטה. כמו כן, ראוי להדגיש את תהליך השילוב האיטי אך המתמשך והגמיש של האוכלוסייה הילידית עם אירופאים מספרד ופורטוגל שהגיעו והתיישבו בעידן הקולוניאלי ומאוחר יותר בתקופת מלכות המשנה של פרו, והולידו שילוב גזעי ותרבותי שנמשך עד ימינו.