Den ble grunnlagt i 1961 som en bymessig bosetning kalt Nizjnekamskij, i forbindelse med byggingen av Nizjnekamskneftekhim petrokjemiske industrikompleks. Den fikk innvilget bystatus i 1966, under det nye navnet Nizjnekamsk. Den er fortsatt et viktig senter for den petrokjemiske industrien.