Transcription cartographique par Guillaume Delisle, des données géographiques et humaines extraites des récits de voyage de Jacques Cartier et de Samuel de Champlain essentiellement contenues dans l'Histoire de la Nouvelle-France de Marc Lescarbot Carte des Grands Lacs, par Guillaume Delisle, tirée de la relation des Hurons de 1647 et 1648. Les cinq Grands Lacs sont représentés, avec l'indication de diverses tribus et l'implantation des missions. On y lit la description du lac Érié et des chutes par le père Ragueneau en 1648.

Une polémique existe pour savoir quel Européen fut le premier à fournir des descriptions écrites et orales des chutes du Niagara. Samuel de Champlain eut connaissance de Niagara par ses échanges avec des autochtones. « Ce ne peuvent être aussi que les Hurons qui ont révélé à Champlain l'existence d'une route fluviale reliant sans interruption le lac Huron au fleuve Saint-Laurent. Même les chutes du Niagara ont dû alors lui être signalées, car il dessinera clairement une cascade sur sa carte de 1632,... »[1] Le cartographe Guillaume Delisle compila les renseignements des récits de Champlain et de Cartier sur une carte sur laquelle apparaît un saut d'environ une lieue de large, d'où il descend un très grand courant dans le grand lac[2].

Le 2 novembre 1640, le père Jérôme Lalemant décrit la rivière Niagara comme élément du système hydrologique à l'origine du fleuve Saint-Laurent : « Cette rivière ou fleuve est celui par lequel se décharge notre grand lac des Hurons ou mer Douce, qui se rend premièrement dans le lac Érié ou de la nation du Chat, et jusque-là elle entre dans les terres de la nation Neutre et prend le nom d'Onguiaahra, jusqu'à ce qu'elle se soit déchargée dans l'Ontario ou lac de Saint-Louis, d'où enfin sort le fleuve qui passe devant Quebek, dit de Saint-Laurent. De sorte que si une fois on était maître de la côte de la mer (le lac Ontario) plus proche de la demeure des Iroquois, on monterait par le fleuve de Saint-Laurent, sans danger, jusqu'à la nation Neutre, et au-delà de beaucoup, avec épargne notable de peine et de temps[3]. »

Le Père Paul Ragueneau écrivait du pays des Hurons, le 16 avril 1648 : « De la nation Neutre, tirant jusqu'au midi, on trouve un grand lac quasi de deux cents lieues de tour, nommé Érié, qui se forme de la décharge de la Mer Douce, et qui va se précipiter par une chute d'eau d'une effroyable hauteur dans un troisième lac nommé Ontario, que nous appelons lac Saint-Louis. Ce lac nommé Érié était autrefois habité, en ses côtes qui sont vers le midi, par de certains peuples que nous nommons la nation du Chat, qui ont été obligés de se retirer bien avant dans les terres pour s'éloigner de leurs ennemis, qui sont plus vers l'occident. Ces gens de la nation du Chat ont quantité de bourgades arrêtées, car ils cultivent la terre et sont de même langue que nos Hurons."[4],[5]. »

Paul Ragueneau visita les chutes 35 ans avant Hennepin[6],[7] Le père Louis Hennepin observa et décrivit les chutes du Niagara beaucoup plus tard, en 1678[8], après avoir parcouru la région avec l’explorateur René Robert Cavelier, sieur de la Salle, le soumettant ainsi à l’attention du monde entier.

Hennepin fut aussi le premier à décrire les chutes de Saint Anthony dans le Minnesota. Il revendiqua par ailleurs avoir descendu le fleuve Mississippi jusqu’au golfe du Mexique, ce qui fut ultérieurement réfuté et porta le doute sur la validité de ses écrits et croquis des chutes du Niagara.

Certains attribuent au naturaliste finno-suédois Pehr Kalm la description originale manuscrite faite lors d’une expédition dans la région au début du XVIIIe siècle.

Pendant le XIXe siècle, le tourisme devint populaire, et ce fut une des zones touristiques les plus visitées à partir du milieu du siècle. Le frère de Napoléon, Jérôme Bonaparte les visita avec sa jeune femme au début du XIXe siècle[9]. Les nombreuses réclamations pour la création d'un passage au-dessus de la rivière Niagara ont conduit, en 1848, à la construction d'une passerelle puis à la construction du « pont suspendu de Niagara » par Charles R. Ellet.

Il fut supplanté, en 1855, par le « pont suspendu des chutes Niagara » du germano-américain John Augustus Roebling. En 1886, Leffert Buck remplaça le pont de Roebling fait de bois et de pierre par un pont en acier qui aujourd’hui encore continue de transporter des trains au-dessus de la rivière Niagara. La première voûte en acier construite à côté des chutes fut achevée en 1897. Aujourd'hui connu comme le Whirlpool Rapids Bridge (pont des rapides tourbillonnants), il transporte des véhicules, des trains, ainsi que des piétons entre le Canada et les États-Unis en passant juste au-dessous des chutes. En 1941, la « Commission des ponts des Chutes du Niagara » réalisa la troisième traversée dans la région des chutes du Niagara avec le Rainbow Bridge (pont de l'arc-en-ciel), qui transporte à la fois des piétons et des véhicules[10].

Les chutes font l'objet d'innombrables histoires, une des plus intéressantes raconte le jour où elles ont cessé de couler. Le 29 mars 1848, le grondement habituel des chutes s'est arrêté. Le flot des chutes avait fait place à un mince filet d'eau. Les gens ont accouru en foule pour observer ce phénomène invraisemblable. Certains l'ont vu comme un signe que la fin du monde approchait. D'autres se sont amusés à traverser à maintes reprises le lit de la rivière, acte qui aurait normalement causé la mort de quiconque aurait tenté de le faire. On a découvert une multitude d'objets au fond de la rivière tarie, notamment des baïonnettes, des fusils, des tomahawks et d'autres artéfacts datant de la guerre anglo-américaine de 1812. Un encombrement de la rivière par de la glace s'était formé en amont, à l'embouchure de la rivière Niagara et du lac Érié, et empêchait les eaux de descendre la rivière. Pendant la nuit du 31 mars, la glace a cédé et la rivière a recommencé à couler jusqu'aux chutes.

En particulier après la Première Guerre mondiale, le tourisme a connu un nouveau boom car les automobiles rendirent l'accès aux chutes beaucoup plus aisé.

L'histoire des chutes du Niagara, au XXe siècle, est en grande partie liée aux efforts faits pour capter l'énergie des chutes pour l'énergie hydroélectrique et pour maîtriser le développement effréné de chaque côté — américain et canadien — qui menaçait la beauté naturelle du site.

Le 5 août 1951, William « Red » Hill Jr perd la vie en tentant de sauter les chutes dans un cylindre formé de 13 chambres à air reliées et retenues par un filet, appareil bricolé sans grand moyen qu'il a baptisé « the Thing » (la « Chose ») et qui se révèle insuffisamment robuste pour supporter le choc des chutes. À la suite de cette mort, toute tentative d'acrobatie de la part du public est interdite sur les chutes.