Город впервые упоминается как дворцовое село Кимры в 1546, в грамоте Ивана Грозного. В XVI—XVII вв. жители села Кимры занимались обувным производством и торговлей. До 1677 село состояло в ведении приказа Большого дворца; затем принадлежало Салтыковым, Скавронским и Самойловым. В 1847 жители Кимр выкупились от графини Ю. П. Самойловой на волю с землёй.

Изначально село имело название Кимра, а уже намного позже, при советской власти было переименованно в город Кимры

В 1978 году был электрифицирован участок Вербилки-Савелово, что сделало возможным сообщение с Москвой электропоездами. Далее Савелово движение осуществляется на тепловозной тяге. Дальнее сообщение осуществляется с Москвой, Рыбинском, Весьегонском и Пестово. Пригородное сообщение электропоездами осуществляется с Талдомом, Дмитровым, Москвой. С Калязиным, Угличем, Кашиным, Сонково организовано пригородное сообщение «рабочими» поездами с тепловозной тягой.

По станции Савелово долгое время осуществлялась перевалка грузов на плоскодонки, где они транспортировались по Волге в Рыбинск и затем переваливались на баржи. Начиная с 1940 года после реализации генерального плана «Большая Волга» в результате строительства Иваньковского, Угличского и Рыбинского гидроузлов, Волга стала судоходной до Твери и надобность в транспортировке крупных грузов по савеловской ветке отпала.

Кимры — родина писателя Александра Фадеева, село Пустомазово Кимрского района — родина советского авиаконструктора Андрея Туполева. В 1939 г.в Кимры (Савёлово) был накануне ареста и отправки в концлагерь сослан поэт Осип Мандельштам.