เทศบาลนครตรัง เดิมเป็นองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นในรูปแบบสุขาภิบาล ซึ่งสุขาภิบาลเมืองตรังได้ถูกจัดตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2474 สมัยรัชกาลที่ 7 ต่อมาเมื่อมีพระราชบัญญัติระเบียบเทศบาล พ.ศ. 2476 สุขาภิบาลเมืองตรังได้รับการยกฐานะมาเป็นเทศบาลเมืองตรัง เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2476 ตามพระราชกฤษฎีกาจัดตั้งเทศบาลเมืองตรัง ซึ่งประกาศใช้ในราชกิจจานุเบกษา ลงวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2478 ซึ่งได้เปิดดำเนินการครั้งแรกโดยใช้ที่ทำการสุขาภิบาลเมืองตรังเดิมเป็นสำนักงานเทศบาลเมืองตรัง ตั้งอยู่ถนนวิเศษกุล ตำบลทับเที่ยง อำเภอเมืองตรัง จังหวัดตรัง มีพื้นที่รับผิดชอบ ทั้งสิ้น 6.86 ตารางกิโลเมตร และในปี พ.ศ. 2484 เทศบาลได้ทำการก่อสร้างอาคารสำนักงานเทศบาลเมืองตรังขึ้นมาใหม่ในที่เดิม โดยสร้างเป็นอาคารไม้ชั้นเดียวแล้วดำเนินการเรื่อยมา

จากนั้นในปี พ.ศ. 2511 เทศบาลได้มีการขยายอาณาเขตเทศบาลออกไปอีก 7.91 ตารางกิโลเมตร เมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2511 รวมเป็นพื้นที่รับผิดชอบทั้งสิ้น 14.77 ตารางกิโลเมตร หลังจากนั้นมาเทศบาลนครตรังเจริญขึ้นตลอดเวลา ประกอบกับอาคารสำนักงานเทศบาลเดิมสภาพคับแคบและทรุดโทรม จึงได้ทำการก่อสร้างสำนักงานเทศบาลขึ้นใหม่ ก่อสร้างเสร็จเมื่อวันที่ 5 เมษายน พ.ศ. 2521 และได้ทำพิธีเปิดดำเนินการมาตั้งแต่วันที่ 12 มกราคม พ.ศ. 2522 และได้รับการประกาศให้เป็นเทศบาลนครตรัง ซึ่งประกาศในราชกิจจานุเบกษาฉบับกฤษฎีกา เล่ม 116 ตอนที่ 110 ก เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2542 และมีผลใช้บังคับตั้งแต่วันที่ 11 พฤศจิกายน พ.ศ. 2542