Nairobi entstand aus einem Eisenbahnlager und Versorgungsdepot, dasdie britische Verwaltung Ugandas 1896 in dem sumpfigen Gebiet imZentrum Kenias errichtete. Ein Jahr zuvor hatte von Mombasa aus der Bauder Eisenbahnlinie begonnen, der die Küste und Uganda miteinanderverbinden sollte. Der Ort im Hochland, von Massai und Kikuyubesiedelt, war für das Eisenbahnlager wegen der umliegenden Flüsse unddes günstigen Klimas gewählt worden. 1899 verlegte die Verwaltung derUganda Railways ihr Hauptquartier nach Nairobi, im selben Jahr zog auchdie Administration der Ukamba Provinz von Machakosnach Nairobi. Im Dezember 1901 bildete sich ein erster Stadtrat. Zudieser Zeit hatte der Ort noch immer den Charakter eines riesigenZeltcamps, ein Beobachter beschrieb ihn als "den gesetzlosesten undgefährlichsten Ort Afrikas".
Sechs Jahre später wurde Nairobi zur Hauptstadt des britischen ProtektoratsOstafrika (wie die spätere Kolonie Kenia bis 1920 hieß), und löstedamit Mombasa ab. Bereits in dieser Phase war sie enorm gewachsen. Mehrals 1200 Weiße lebten inzwischen hier. Nairobi war kommerzielles und kulturelles Zentrum für die wachsendeZahl von europäischen Siedlern im nahen Hochland und Basis für denboomenden Jagdtourismus.
Die Stadt, die eigentlich für die europäischen und indischenBewohner der Kolonie geplant war, zog aber auch viele Afrikaner an, dievon Anbeginn die große Mehrheit der Bewohner stellte. Nebenafrikanischen und indischen Bahnarbeitern, die in angelegtenBarackenlagern wohnten, siedelten sich sudanesische und somalischeHändler und Soldaten an, Träger aus allen Teilen Ostafrikas und dieHilfssoldaten der Kolonialtruppen, vor allem Massai, Nandi und Bagandaaus der benachbarten Kolonie. Darüber hinaus zogen zahlreiche Kikuyuaus dem Umland in die Stadt. Sie lebten an den Rändern der Stadt, inillegalen Vierteln, von denen einige schnell abgerissen wurden, andereblieben eine Weile bestehen. 1921 lebten ca. 12.000 Afrikaner in achtverschieden afrikanischen Stadtvierteln, zu denen Mombasa, Masikini,Kaburini, Kariokor und Kibera, Pumwani und Pangani gehörten.
Schon früh strömten Zuwanderer in die Stadt Nairobi. Sie siedeltensich oft am Rande der Stadt an, an vielen Stellen bildeten sich soslumartige Zustände. Die Stadt hat eine der weltweit höchstenKriminalitätsraten.
Am 7. August 1998 wurden bei einem Terroranschlag auf die US-Botschaft in Nairobi 213 Menschen getötet. Heute befindet sich an der Stelle eine grüne Gedenkstätte mit Kapelle.