In die Oostelike Cree-taal word die baai Wînipekw (suidelike dialek) of Wînipâkw (noordelike dialek) genoem, wat letterlik "brakwater" beteken. Die plaaslike Cree het 'n eenderse naam vir die Winnipegmeer.
Hudsonbaai is vernoem na Henry Hudson wat die baai in 1610 met sy skip Discovery verken het. Op sy vierde seereis het hy om die weskus van Groenland en uiteindelik na Hudsonbaai geseil en kaarte van die grootste deel van die ooskus geteken. Die Discovery het egter tydens die winter in die ys vasgevang geraak, en die bemanning moes aan land gaan waar hulle aan die suidelike punt van die Jamesbaai oorleef het. Toe die ys in die lente gebreek het, was Hudson van plan om die res van die gebied te verken. Op 22 Junie 1611 het sy bemanning egter gemuit.
Sestig jaar later het die skip Nonsuch die baai bereik en handel met die plaaslike Cree gedryf wat bewervelle aan die Europeërs verkoop het. Hierdie handelsbande het die aanleiding tot die stigting van die Hudsonbaai-kompanjie (Hudson's Bay Company) gegee wat hierdie naam nog steeds dra. Die Britse Kroon het aan die kompanjie 'n handelsmonopolie vir die Hudsonbaai-bekken (wat Rupert's Land genoem is) toegeken. Frankryk het hierdie monopolie aanvanklik betwis en 'n aantal militêre ekspedisies na die gebied gestuur, maar sy aanspraak in die Verdrag van Utrecht in April 1713 laat vaar.
In 1870, toe die handelsmonopolie afgeskaf is, is die gebied met 'n oppervlakte van sowat 3,9 miljoen vierkante kilometer as deel van die Noordwes-gebiede aan Kanada afgestaan. Weens 'n verandering in die naamkonvensie staan Hudson's Bay in Engels nou amptelik as Hudson Bay bekend. Daar word egter nog steeds dikwels met die ou benaming na die baai en die kompanjie verwys.