Kamysjin ble grunnlagt i 1667 på venstre bredd av elva Kamysjinka. I 1710 ble alle innbyggerne flyttet til festningen på motsatt bredd av elva. Denne bosetningen ble kalt Dmitrijevskij. I 1780 endret de navnet til Kamysjin. På 1800-tallet ble Kamysjin en handelsby med sagbruk og vindmøller. Den var tidligere kjent for sin handel med vannmeloner.