เทศบาลเมืองหนองคายจัดตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 25 มิถุนายน พ.ศ. 2478 ตามพระราชกฤษฎีกาการจัดตั้งเทศบาลเมืองหนองคาย มีพื้นที่ประมาณ 4.5 ตารางกิโลเมตร[2] ต่อมาคงเหลือประมาณ 3.2 ตารางกิโลเมตร เนื่องจากเขตเทศบาลส่วนหนึ่งติดกับแม่น้ำโขง เมื่อถึงฤดูฝนระดับน้ำขึ้นสูงและเชี่ยวมาก เป็นเหตุให้ริมตลิ่งพังลงน้ำ จึงทำให้พื้นที่ของเทศบาลน้อยลงทุกปี

สำนักงานเทศบาลเมืองหนองคายเดิมตั้งอยู่ถนนมีชัย โดยเช่าห้องแถวชั้นเดียวอยู่ติดกับบ้านพักปลัดจังหวัดทางด้านตะวันออก ตรงข้ามธนาคารกรุงเทพพาณิชยการ จำกัด (ปัจจุบันได้รื้อออกปลูกสร้างใหม่เป็นอาคารพาณิชย์) ต่อมาในปี พ.ศ. 2490 ได้ย้ายสำนักงานมาอยู่ที่ปัจจุบัน เลขที่ 251 ถนนประจักษ์ศิลปาคม ตำบลในเมือง อำเภอเมืองหนองคาย เดิมเป็นอาคารไม้ชั้นเดียวซึ่งเป็นอาคารโรงเรียนช่างไม้ของเทศบาล ในปี พ.ศ. 2499 ได้ก่อสร้างสำนักงานใหม่เป็นอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก 2 ชั้น ทรงไทย ตามแบบแปลนของกรมโยธาธิการ จากเงินกู้ ก.ส.ท. 420,000 บาท

เมื่อปี พ.ศ. 2537 ได้ขอขยายเขตจากเดิม 3.2 ตารางกิโลเมตรเป็น 35.13 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุม 7 ตำบล คือ ตำบลในเมือง ตำบลมีชัย บางส่วนของตำบลโพธิ์ชัย บางส่วนของตำบลหาดคำ ตำบลกวนวัน ตำบลเมืองหมี และบางส่วนของตำบลหนองกอมเกาะ ประกอบด้วย 42 ชุมชน[3]