В Н.-К. АО открыта одна из древнейших на территории СССР стоянок первобытного человека эпохи нижнего палеолита (Азыхская пещера в Гадрутском районе), выявлены многочисленные памятники эпохи энеолита, бронзы, раннего железа (Ходжалинский могильник, Арчадзорские курганы и др.). В 1 в. н. э. область, совпадающая в основном с территорией современной Н.-К. АО, входила в провинцию Арцах, являвшуюся частью Албании Кавказской
. В 3—5 вв. здесь сложились феодальные отношения, начало распространяться христианство. В начале 8 в. Арцах, как и вся Албания, был завоёван арабами, которые начали насаждать ислам (до этого среди христианского населения области получило распространение григорианство). В 9—10 вв. Арцах входил в состав Албанского царства. В середине 11 в. оно подверглось нашествию тюрок-сельджуков, освобождение от гнёта которых (2-я половина 12 в.) способствовало подъёму экономики и культуры области. В 30-х гг. 13 в. Арцах был завоёван монголами; большая часть его территории стала именоваться Карабах. В 17 — 1-й половине 18 вв. Карабах стал ареной непрерывных войн Ирана и Турции. В середине 18 в. Панах Али-ханом было основано Карабахское ханство
, для защиты которого в начале 50-х гг. сооружена крепость Панахабад (в дальнейшем получила название Шуша, по имени близлежащего селения), ставшая столицей ханства. В 1795 население Шуши и всего Карабаха (азербайджанцы, армяне и грузины) оказало героическое сопротивление иранским завоевателям. Уже в 18 в. у Карабахского ханства были дружеские отношения с Россией; большая заслуга в этом принадлежала азербайджанскому поэту и государственному деятелю Вагифу
. В 1805 был подписан договор о переходе Карабахского ханства под власть России, что было закреплено Гюлистанским мирным договором 1813
. Несмотря на колониальную политику царизма, присоединение к России принесло народам Карабаха избавление от разорительных нашествий извне, внутренних междоусобиц и феодальной раздробленности. В 1822 Карабахское ханство было упразднено и образована провинция с военным управлением. С 1840 территория Н.-К. АО входила в Шушинский уезд Каспийской области, с 1846 — в Шемаханскую (в 1859 переименована в Бакинскую) губернию. С образованием Елизаветпольской губернии (1868) территория современной Н.-К. АО находилась в составе Шушинского и отчасти Зангезурского уездов. В конце 19 — начале 20 вв. Нагорный Карабах втягивался в систему общероссийского рынка. Характерным для экономического развития области в период капитализма явилось создание в Шуше и в деревнях области нескольких десятков мелких промышленно-ремесленных предприятий (особенно шёлкомотальных) с эксплуатацией женского и детского труда. Вместе со всеми трудящимися Азербайджана рабочие и крестьяне Карабаха в начале 20 в. вели борьбу против самодержавия. Под руководством Бакинского комитета РСДРП в Шуше летом 1905 оформилась большевистская группа. В период Революции 1905—07, а также в 1912—14 в Нагорном Карабахе происходили выступления рабочих и крестьян. После победы Октября революции 1917 трудящиеся Нагорного Карабаха, как и всего Азербайджана, вели борьбу за Советскую власть. Однако в 1918 власть захватили буржуазные националисты — мусаватисты (см. «Мусават»
) и дашнаки (см. «Дашнакцутюн»
), которых поддерживали иностранные интервенты. Экономика была доведена до полной разрухи, а трудовой народ — до нищеты и разорения. В результате спровоцированных межнациональных столкновений были разрушены многие населенные пункты, сожжён г. Шуша; погибло до 20% населения. Борьбу против антинародного режима возглавили большевики Акоп Камари, Мамедхан Мамедханов, Арменак Каракозов и др. В начале мая 1920 в Карабахе была установлена Советская власть, освободившая трудящихся от социального и национального гнёта, открывшая путь экономическому и культурному развитию. 7 июля 1923 из нагорной части Карабаха (часть бывшей Елизаветпольской губернии) образована Н.-К. АО (в составе Азербайджанской ССР) с административным центром в селении Ханкенды (ныне — Степанакерт). За годы социалистического строительства в результате претворения в жизнь ленинской национальной политики, с помощью братского русского народа и др. народов СССР ликвидирована экономическая и культурная отсталость области: создана местная промышленность, к 1940 коллективизировано 99% крестьянских хозяйств; выросли национальные кадры рабочего класса и народной интеллигенции. В годы Великой Отечественной войны 1941—45 трудящиеся Н.-К. АО вместе со всем советским народом боролись в рядах Сов. Армии против немецко-фашистских захватчиков и самоотверженно работали в тылу; около 15 тыс. представителей области были награждены орденами и медалями, 20 удостоены звания Героя Советского Союза, из них Н. Г. Степанян
— дважды. В послевоенные десятилетия трудящиеся Н.-К. АО добились новых успехов в народном хозяйстве, культуре, в повышении своего жизненного уровня. За успехи в социалистическом строительстве Н.-К. АО награждена орденом Ленина (1967) и орденом Дружбы народов (1972).