納西族的族源，學者界認為源於遠古時期居住在中國西北河（黃河）湟（湟河）地帶的古羌人，向南遷徙至岷江上遊，又向西南方向遷徙至雅礱江流域，再西遷至金沙江上遊東西地帶。
《後漢書》 西羌傳載：古羌人“子孫分別，各自為種，任隨所之，或為耗牛種，越籬羌是也” 。又說：“耗牛羌在蜀漢，其種別名號皆不可紀知也” 。
隨著納西族分布地區考古實物不斷發現，壹些學者提出了納西族是南遷的古羌人與現居住地土著融合而形成的觀點。考古工作者首先在麗江壩東南的木家橋，發現了古生物化石和人類股骨化石、頭蓋骨化石和舊石器，經鑒定，木家橋所發現的古人類化石距今10萬年左右，考古學上稱之為“麗江人”。繼而在永寧、鹽源瀘沽湖地區發現了新石器遺址和細繩紋陶器、鐵器、銅器等。
在四川省甘孜藏族自治州的康定、雅江、新龍、巴塘縣，涼山彜族自治州木裏藏族自治縣、攀枝花市鹽邊縣、西藏自治區貢覺、芒康縣、雲南省德欽、麗江、永勝縣相繼發現了石棺葬文化。這些地區基本屬於歷史上納西族的活動範圍。 秦時期，納西族先民分布在今四川省涼山彜族自治州西南部、攀枝花市鹽邊縣、雅安地區和甘孜藏族自治州南部，以及雲南省西北部地區。
漢時期，定笮壹帶“摩沙夷”之地盛產鹽、鐵和漆，引發東漢朝廷派官兵爭奪定笮鹽鐵之利的戰爭。《木氏宦譜》中對東漢及蜀漢時摩沙夷在鹽源的活動已有簡略記載。
至東漢時，納西先民與東漢王朝直接建立了政治關系。
永平十七年（74年），川西南白狼夷向東漢王朝奉貢、獻詩三章，稱為《白狼王歌》， 其中有文字與現代納西語相同或相近，說明白狼夷可能是納西先民，清末民初漢文史籍和民間傳說中多說古白狼國即在今四川巴塘。
據《元壹統誌》記載，約在公元3世紀初期，“麼些蠻”酋長蒙醋醋，侵奪“濮盧二蠻”所居的巨津州（今麗江市玉龍縣巨甸）地區而“世襲居之”。
5世紀後期（南朝齊、梁之際），麼些酋長泥月烏率眾驅走原來定居於今寧蒗永寧的吐蕃勢力,而世代生息繁衍於此。
唐代，根據《蠻書》所載，東至今四川省西川地區，南至大理州賓川，西至瀾滄江邊的維西壹帶，北至鐵橋上下的德欽、中甸壹帶，都有納西人分布。
6世紀的梁、陳各朝，壹支納西先民經木裏無量河流域，南遷至金沙江上遊今香格裏拉縣東南部的三壩地帶。
7 世紀中期唐高宗時期，納西族部落集團首領葉古年，奪取 “濮獬蠻”所居住的“三賧”（或稱“樣渠頭”，今麗江壩）。
7世紀末到8世紀初（麟德元年前後到開元年間），從鹽源地區南渡金沙江到洱海以東的納西族形成大的部落，在今雲南賓川縣建立了“越析詔”（又稱麼些詔），為“六詔”之壹。其領地被得到唐王朝支持的南詔所吞並。“越析詔”的興亡前後約70年。
734年（開元二十二年）至737年（開元二十五年）間，唐朝調動姚州（今姚安）都督府的力量，派禦史嚴正海、王承訓幫助南詔王皮羅閣“合六詔為壹”統壹洱海地區，磨西族人建立的越析詔被攻破。
794年（貞元十年），南詔攻破土蕃神川都督府之地（今麗江地區）和昆明城（今鹽源），磨西族的分布區域從藏族統轄轉而納入南詔的統轄範圍之內。南詔於鐵橋（今麗江塔城）設鐵橋節度、於昆明城置香城郡，對磨西族的各部落進行統治。大理國時期，麗江地區由善巨郡（今麗江永勝）管轄。 1253年（寶佑元年），蒙古軍在忽必烈的率領下兵分三路南征大理國，經木裏到永寧日月和。忽必烈進入納西族地區後，對當地部落首領先後授以“茶罕章管民官”、“茶罕章宣慰司”等官職，是土司土官制度的雛形。
1274年，元政權設置“麗江路軍民總管府”，“麗江”之名從此始。
1285年，改置“麗江軍民宣撫司 ”，宣撫司皆由麥良子孫承襲，統壹了“酋寨星列”的納西地區各部落，正式納入了雲南行省的行政區轄。
從1253年忽必烈滅大理國到清朝雍正元年（1723年）實施“改土歸流”的470年間，元、明、清朝直接在納西族地區推行中央王朝管轄下的世襲土司制度。 明太祖洪武年間，明大軍進軍雲南後，納西首領阿得“率眾首先歸附”，洪武十六年（公元1383年），明朝中央授麽些貴族代表木得為麗江府土知府，世襲。
麗江木氏土司采取較為開明的政策，積極地引進中原漢族地區的生產技術和文化教育，廣攬人才，將壹些醫生、教師、畫師、佛、道教人士和開礦、冶煉、建築、銅業、銀業等方面的技術人才引進納西族地區。
木氏土司有較強的軍事力量，為明王朝征戰效力，得到皇帝親賜的“輯寧邊境”、“誠心報國”、“西北藩籬”等嘉號。木氏借機向北擴張勢力，自天順六年（1462年）開始向藏區用兵，至明末，其勢力範圍達木裏、巴塘、理塘、康定及西藏昌都以南地區。木氏並遷移大批納西人民到上述地區戎守，此後這些納西人大都融合於藏族中。 1723年（雍正元年），麗江實行“改土歸流”，朝廷委派流官任知府，降木氏土知府為通判。“改土歸流”後，免除了土司的各種苛派，廢除莊奴500 多戶，2000多人，建立了封建地主經濟。清廷以當時滿漢的生活方式和儒家文化的倫理道德觀衡量納西族的社會生活和風土民情，強制性地在納西族地區實行移風易俗，如廢火葬，改革服裝，強化封建家長制、包辦婚姻制等，導致納西族地區發生了重大的社會矛盾和文化變遷，加劇了傳統文化的衰落。
1856年（鹹豐六年），杜文秀在蒙化（今巍山）發動回民起義，攻占大理。時駐大理守城營都司的麗江白沙人和鑒（武舉人）被殺。鶴麗鎮部下千總張正泰借機挑撥回族與納西族之間的矛盾，並殘酷屠殺金山、文智、拉市壹帶無辜回民700余人，在鶴（慶）、麗（江）、劍（川）、中（甸）、淮（西）壹帶往來打殺。
1859年，張正泰在鶴慶死於內訌。
1860年，杜文秀軍攻占鶴、劍、麗、永等地。時駐淮西瀾滄江邊防守備的和耀曾（和鑒之子），與淮西葉枝王護兵頭目楊玉科殺死和的上司淮西協鎮守頭領（回族人），廣募鄉勇，投靠清政府同回民起義軍作拉鋸式的戰爭。麗江古城幾易其主，成為壹片廢墟，鄰近鄉村滿目瘡夷。
1872年，回民起義失敗。據《麗江府誌》記載：“麗邑子弟毀於王事者統計六千數百人，百姓死者十之二三。”這是麗江歷史上的“亂世十八年”。 1915年12月25日，“反袁護國戰爭”在雲南打響，，麗江納西族積極參加護國運動，向護國軍輸送了3420名青年，為反對復辟帝制奮戰疆場，很多納西戰士血染沙場。
1937年7月，抗日戰爭全面爆發後，納西健兒隨滇軍戰鬥在抗戰最前線，納西族子弟隨滇軍奔赴抗日前線，參加了臺兒莊、中條山等重大戰役。在臺兒莊戰役中，280多名納西族官兵壯烈殉國。
1941年，為了支持長久抗戰，麗江納西族人民沒有任何現代工程機械的條件下，用人力修成了麗江附近的白沙機場。
1943年，為了中印“駝峰航線”的順利通行，美軍“飛虎隊”在麗江設立“航空指揮站”，納西族人民積極參加修建電臺、修建房屋和其他軍事工程，支持了盟軍抗日鬥爭。
1936年4月，由任弼時、賀龍率領的中國工農紅軍第二方面軍的壹支部隊北上抗日，到達麗江，受到納西民眾的熱烈歡迎。
1948年，在中***雲南地下黨組織領導下，納西族在農村建立了“農民抗敵協會”等組織。
1949年4月，由中***雲南地下黨領導的武裝力量，解放了麗江鄰縣劍川，建立了滇西北第壹個革命根據地。
1949年7月1日，麗江宣告和平解放。人民自衛隊經過整訓，奉命改編為“滇西北人民自衛軍第三支隊”，百分之九十以上的指戰員都是納西族。這支人民自衛軍支隊為配合人民解放軍主力部隊解放雲南作出了積極貢獻。 1950-1951年，人民解放軍四十二師由麗江進軍西藏。麗江縣成立援藏委員會，抽調民兵4889人，騾馬500匹，組成運糧總隊，從麗江或人背或馬馱運大米180710包到德欽。在中國人民解放軍解放雲南永勝、華坪、四川西昌等的戰役中，很多納西兒女參軍參戰，為新中國的解放事業做出了貢獻。
1961年，成立麗江納西族自治縣。
1996年，麗江發生7級大地震，死傷3200多人，經濟損失達45億元。
1997年12月，麗江古城被聯合國教科文組織評為“世界文化遺產”。
2003年6月，三江並流被評為“世界自然遺產”，9月，納西族東巴古籍被入選“世界記憶遺產名錄”。