เดิมเป็นสุขาภิบาลเมืองกรุงเก่า ภายใต้เขตการปกครองของมณฑลกรุงเก่า ตามประกาศใช้พระราชบัญญัติ สุขาภิบาลเมืองกรุงเก่า ลงวันที่ ๒๕ พฤษภาคม ๒๔๕๙ ประกาศราชกิจจานุเบกษา เล่ม ๓๓ หน้า ๖๑ ลงวันที่ ๑๑ มิถุนายน ๒๔๕๙ ซึ่งต่อมาได้มี การตราเป็นพระราชบัญญัติเทศบาล พ.ศ. ๒๔๗๖ ให้จัดเขตชุมนุมชนที่มี สภาพเป็นสุขาภิบาลให้มีฐานะเป็นเทศบาล โดยมีพระราชกฤษฎีกาให้จัดเขต ชุมนุมชนในบรรดาตำบลอันเป็นที่ตั้งศาลาว่าการจังหวัดพระนครศรีอยุธยา ตามเขตที่กำหนดไว้ ขึ้นเป็นเมืองมีฐานะเป็นเทศบาลเมือง มีนามว่า “เทศบาลเมืองนครศรีอยุธยา จังหวัดพระนครศรีอยุธยา” ตามพระราชกฤษฎีกาจัดตั้งเทศบาลเมืองนครศรีอยุธยา จังหวัดพระนครศรีอยุธยา พุทธศักราช ๒๔๗๘ ประกาศราชกิจจานุเบกษา เล่ม ๕๒ หน้า ๑๖๙๒ ลงวันที่ ๑๐ ธันวาคม ๒๔๗๘

ต่อมาได้เปลี่ยนฐานะจาก”เทศบาลเมือง” เป็น “เทศบาลนคร” มีชื่อว่า “เทศบาลนครนครศรีอยุธยา จังหวัด พระนครศรีอยุธยา” ตามพระราชกฤษฎีกาจัดตั้งเทศบาลนครนครศรีอยุธยา จังหวัดพระนครศรีอยุธยา พ.ศ. ๒๕๔๒ ประกาศราชกิจจานุเบกษา เล่ม ๑๑๖ ตอน ๑๒๗ ก. ลงวันที่ ๑๕ ธันวาคม ๒๕๔๒ และได้เปลี่ยนชื่อจาก “เทศบาลนครนครศรีอยุธยา” เป็น “เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา” ตามประกาศกระทรวงมหาดไทย ลงวันที่ ๓๐ สิงหาคม ๒๕๔๘