L’histoire de Nice se caractérise essentiellement par deux éléments. C'est tout d'abord une ville frontière, qui a fréquemment changé de souveraineté. Elle a été ainsi successivement ligure, grecque et romaine, avant de faire partie du Royaume ostrogoth, puis de l'Empire romain d'Orient et du royaume d'Italie (Saint-Empire romain), devenant ensuite génoise, provençale, savoyarde, piémontaise et enfin française. C'est par ailleurs une ville dont le développement a été très rapide et dû essentiellement au tourisme. Ces deux particularités ont entraîné des conséquences importantes sur le plan social, politique, économique, culturel et urbanistique.
En 2016, Nice vit l'attentat le plus meurtrier de son histoire, sur la promenade des Anglais.
La présence de l'homme lors de la Préhistoire est attestée par deux sites paléolithiques : le campement de Terra Amata, occupé 380 000 ans avant notre ère et témoignant de la maitrise du feu, et la grotte du Lazaret (entre 230 000 et 125 000 ans avant notre ère). Plus à l'ouest, la plaine alluviale de Nice est alors de formation marécageuse, puis peut-être lagunaire jusqu'à la fin du Néolithique, impropre à l'occupation humaine. Celle-ci est toutefois attestée pour cette période sur le site de Caucade (vestige d'un habitat daté du VIe millénaire av. J.-C.), ainsi qu'à celui de Giribaldi (quartier de Cimiez, estimé à - 4 500 ans), voire dans le vallon de « Brancolar » (Néolithique moyen). D'autres artefacts témoignent de cette période : haches de pierre polie (découvertes au XIXe siècle et aujourd'hui disparues) et restes d'un vase globulaire sur la colline du château.
La fréquentation humaine, si ce n'est l'implantation, s'étoffe au cours de la période suivante : elle est déjà révélée par des traces indirectes d'anthropisation au Bronze ancien (charbon de bois, débris osseux, tessons de céramique, végétation rudérale) sur les abords du Paillon. Des témoignages plus tangibles ont été découverts sur la colline du château : tessons de céramique modelée du Bronze ancien local (2 100-1 600 avant notre ère) et surtout du Bronze final où s'ajoutent des restes sépulcraux et domestiques (élevage, artisanat du textile, fours...) ; à Caucade avec la nécropole du Youri à incinération ; et un dépôt d'objets en bronze au Mont-Gros.
Selon des historiens antiques et la majorité des spécialistes actuels de cette période, Nice aurait été fondée par des grecs phocéens venant de Massalia entre le milieu du IIIe siècle av. J.-C. et le milieu du IIe siècle av. J.-C.. La ville aurait fait partie d'un réseau commercial contrôlé par Massalia sur les côtes de Méditerranée occidentale, avec notamment les sites d'Emporion (actuelle Empúries), Agathé (actuelle Agde), Rhodanusia (partie de l'actuel Saint-Gilles), Olbia et Antipolis (actuelle Antibes). Les Massaliotes qui voulaient obtenir l'hégémonie au nord du bassin occidental de la Méditerranée en contrecarrant l'expansion étrusque et carthaginoise mais qui étaient également possiblement en concurrence avec la colonie phocéenne d'Alalia en Corse (actuelle Aléria) y établirent une forteresse pour protéger leurs intérêts commerciaux. Cependant aucune preuve archéologique ou récit antique ne peut venir confirmer cette théorie sur la fondation de la ville de Nice.
L'emplacement exact du site est mal connu. Toutefois, la localisation traditionnelle sur la colline du Château semble désormais définitivement abandonnée ; les travaux de recherches les plus récents tendent à considérer comme la plus probable une implantation, qui présente toutes les caractéristiques des autres sites massaliotes, au pied de la colline, sous la vieille ville actuelle.
Parce que Nikaïa signifie en grec ancien « celle par qui est arrivée la victoire », l’étymologie du nom de Nikaïa a souvent été reliée à la victoire militaire des Massaliotes sur les Ligures ; toutefois aucune source ne permet de l’attester avec certitude, l’étymologie « victoire » (face à des autochtones) n’ayant été attribuée que plus tardivement, au XVIIe siècle. Si ce nom, d’ailleurs fréquent dans le monde grec, est bien d’origine hellénique, il pourrait tout aussi bien provenir d’un sanctuaire dédié à Athéna Nikè. Mais le toponyme Nice/Nis/Nic… est également répandu en Italie et en Espagne, y compris dans des régions sans influences grecques comme celle de Nizza Monferrato, et pourrait alors provenir d’un radical indigène qui aurait été conservé : ce *nis…, *nik… serait d’origine ligure et pourrait signifier « source » dans cette langue, mal connue.
Au début du IIe siècle, les peuples ligures de la région, les Déceates et les Oxybiens, lancent des attaques répétées contre Antipolis et Nikaïa. Les Grecs font appel à Rome, comme ils l'avaient déjà fait quelques années plus tôt contre la fédération des Salyens. En 154 av. J.-C. les Romains interviennent pour la première fois en Ligurie. Le consul Quintus Opimius défait les Déceates et les Oxybiens et prend Ægythna, oppidum des Décéates. Les territoires « conquis » par les Romains sur les populations indigènes sont incorporés dans la région IX Ligurie faisant partie de l'Italie (époque romaine). Nice sera dans la dépendance d'Albintimillium.[réf. nécessaire]
Bien que plus tard Rome partage la région IX Ligurie et crée le district militaire des Alpes-Maritimes à l'ouest, la province des Alpes-Maritimes ne sera créée qu'au milieu du Ier siècle sous l'empereur Claude. Cemenelum, nouvelle capitale de la province, ne semble pas antérieure au milieu du Ier siècle. Elle est située sur la colline qui deviendra le quartier de Cimiez, probablement à côté de la cité des Védiantes, population ligure, qui ont toujours soutenu les Romains et dont le territoire s'étend jusqu'à Levens. Elle est, entre le milieu du Ier et le IVe siècle, le centre urbain le plus important, entre Antibes et Vintimille (Albintimillium), mais sa taille reste toutefois très limitée en comparaison des autres villes romaines.
Nikaïa proprement dite, c'est-à-dire la ville côtière grecque, est par contre incorporée dans les limites administratives de l'Italie, ce au moins à partir de l'époque d'Auguste. Elle constitue une fraction de littoral grec qui demeure sous la dépendance de sa métropole, Massilia (Marseille). C'est ainsi, par exemple, que Strabon, auteur antique, écrit à cette époque dans son ouvrage la Géographie (IV, 1,9) : « Bien qu'Antipolis (Antibes) soit située dans le territoire de la Narbonitis (la province de Gaule narbonnaise) et Nikaïa, dans celui de l'Italie, Nikaïa demeure soumise aux Massaliôtai (les Grecs de Marseille) et fait partie de la province (donc de la Gaule) tandis qu’Antipolis a été rangée parmi les cités italiotes aux termes d'un jugement rendu contre les Massaliôtai qui l'a libérée de leur domination ». Sachant que, pour Strabon, la limite entre Italie et Gaule était alors placée à l'embouchure du Var.
Nikaïa se développe néanmoins, grâce à la proximité de Cemenelum (Cimiez), et elle supplante celle-ci en importance au IVe siècle. L'existence d'une communauté chrétienne à Nikaïa est attestée en 314, de même qu'un centre épiscopal se trouve à Cemelenum. C'est aussi à Cemelenum que serait apparue au IIIe siècle la première communauté juive de la région niçoise.
Au Ve siècle Nice souffre comme le reste de l'Italie des invasions des Wisigoths. Cimiez, siège d'un évêché, est progressivement abandonné. En 488, Nice fera partie du Royaume ostrogoth avec pour capitale Ravenne. En 550 vient la réunification avec l'Empire romain d'Orient qui soumet ou chasse les Ostrogoths hors d'Italie. Sous l'Empire romain d'Orient Nice fera partie de l'exarchat de Ravenne et de la province de Ligurie entre les fleuves du Var et de la Magra jusqu'en 641 lorsqu'elle est conquise par le roi lombard Rothari qui crée le duché de Ligurie avec Gênes pour capitale. Toute la Ligurie fait ensuite partie du Royaume lombard qui deviendra le royaume lombard d'Italie. L'abbaye de Saint-Pons est fondée à la fin du VIIIe siècle. Au cours des VIIIe et IXe siècle Nice subira, comme la Sardaigne et la Corse, de nombreux raids sarrasins, repoussera une tentative d'invasion en 729 mais sera prise et pillée en 813, en 859 et en 880 où elle fut même brûlée. Les villes du duché de Ligurie obtiennent avec le temps une certaine autonomie et au IXe siècle Nice se joint à la ligue de Gênes formée par l'ensemble des villes ligures.