Területét már az őskőkor óta lakják. Nevét 1266-ban említette először oklevél Kalanguerusy (Kalánkőröse) néven, ekkor a Bor-kalán nemzetség erdeje volt, majd egy 1276-os pápai megerősítésben Qenrus, Keurus          néven említették, ekkor már, mint falu szerepelt. A város és környéke a Bár–Kalán nemzetséghez tartozott a honfoglalás után. A tatárjárás a Nagykőrös határában lévő kis falvak nagy részét elpusztította.

Először egy 1266-ban IV. Béla király által kiadott oklevélben említik nevét, amelyet a kőrisfáról kapta, címerében is ez látható. I. Lajos királytól kapott mezővárosi rangot. 1307-ben Károly Róbert király is tartózkodott a városban.

A török uralom alatt khász város volt (közigazgatási egység, amelynek évi jövedelme 100.000 akcsé fölött volt), aminek köszönhetően a török pusztítások elkerülték. A reformáció igen hamar eljutott ide. Ekkor alapították református gimnáziumát. Nagykőrös a 18. sz-ban                     viszonylagos autonómiát élvezett, az 1820-as években a mezőváros megváltotta magát földesuraitól, szabadalmas mezőváros lett.

Az 1848-as szabadságharc alatt Kossuth toborzókörútján ide is ellátogatott. A forradalom után élte Nagykőrös a virágkorát, mikor is több akadémikus is a gimnáziumban tanított, köztük Arany János. 1853-ban Pest és Nagykőrös között megindult a vasúti közlekedés.

1860. december 2-án véres népzavargás tört ki a településen. Hatszáz nagykőrösi megrohamozta a pénzügyőrségi kaszárnyát, betörte az ajtókat és ablakokat, megverte a pénzügyőröket, leszedte a császári sasokat a hivatali épületekről és beverte a helyben lakó zsidók ablakait. A lázongást a dohányárusítás szabályainak betartatása váltotta ki, a pénzügyőrök tiltott dohányárusításért két embert letartóztattak. A dohány ti. jövedéki termék volt, a dohánytermelők nem árusíthatták szabadon a piacokon a dohányleveleket.

1861.január 5-én a városháza előtti téren összegyűlt nép megrohamozta városházát és követelték a fináncok kiadatását. A városháza egyik szobájába beszorított pénzügyőröket az időközben megérkező katonaság szabadította ki. Suhancok és gyerekek fagyos hódarabokkal és lótrágyával dobálták az elvonulókat, az egyikük pedig leköpte a vezénylő katonatisztet. A tiszt erre felbőszült és kiadta a tűzparancsot. A nap végére több halott és sebesült maradt a városban.

1897-ben a vasút melletti telephelyen megalakult a Gschwindt-féle szeszfőzde. Ebből nőtt ki a 20. század folyamán a város legjelentősebb ipari létesítménye, a 111 évig fennállt Nagykőrösi Konzervgyár. A második világháború pusztításai megkímélték a várost és épületeit. 1985-ben adták át az autóbusz-állomást. 2015-ben fölvetődött, hogy a város megyét vált, de 2016-ban lemondtak erről a tervről. 2022 decemberében a közigazgatási terület alapján Magyarország 21. legnagyobb települése.