Segons la tradició fou fundada per Batu Khan a l'antic regne dels Búlgars del Volga (~ 1005). Fou traslladada al segle xiv, de més al nord-est, on havia estat fundada un segle abans; al segle xv esdevingué la capital del Kanat de Kazan. El 1552 fou conquerida per Ivan IV de Rússia, qui en va fer centre de cristianització forçada i avançada en la conquesta de Sibèria i del Turquestan. No va tenir importància militar i només apareix a l'ocupació de la ciutadella per Omelian Pugatxov el juliol de 1774 durant la Revolta de Pugatxov. En aquell moment tenia 2.867 cases que equivalen a entre 10 i 12 mil habitants. La universitat es va fundar el 1804. El 1885 l'ensenyament de les llengües orientals es va traslladar a Sant Petersburg junt amb la biblioteca, però al cap d'uns anys es va reprendre. Al cens de 1897 tenia 131.508 habitants.

Després de la Revolució russa de 1905, la ciutat fou el centre principal de revifament de la cultura nacional tàtar. S'hi fundaren el primer teatre i el primer diari tàtars. El 1911 tenia 182.477 habitants dels quals 30.781 eren tàtars.

Kazan fou la capital de l'estat Idel Ural que es declarà independent el 24 de gener de 1918 i fou suprimit pel govern bolxevic el març de 1918.[1] Kazan també fou el centre de la república Tsabulatxnaia antibolxevic. L'agost del 1918 fou ocupada temporalment per la Legió txecoslovaca d'Aleksandr Koltxak i recuperada al setembre per l'exèrcit roig. El 1919 (després de la Revolució russa), Kazan esdevingué la capital de la República Socialista Soviètica Autònoma Tàtar. Del 1920 al 1930, la majoria d'esglésies i mesquites foren destruïdes, com a arreu de l'URSS.

Durant la Segona Guerra Mundial, moltes plantes i factories industrials foren evacuades a Kazan, i la ciutat produí tancs i altre material militar.

A finals del 1980 i començament de 1990, després de la dissolució de l'URSS, Kazan esdevingué novament centre de la cultura tàtar, i s'hi intensificaren els tendències separatistes. Des de 2000, la ciutat ha estat totalment renovada. El 27 d'agost de 2005 s'ha obert una línia de metro amb cinc estacions, però hi ha plans d'expandir la línia en ambdues direccions. Kazan celebrà el seu mil·lenari el 2005, quan fou inaugurada al Kremlin la més gran mesquita de Rússia, Qolsharif, i hi fou retornada la còpia sagrada de la Mare de Déu de Kazan. Tanmateix, la data del mil·lenari fou fixada arbitràriament.