Der alte Ortskern von Niehl liegt dort, wo die Sebastianstrasse auf den Niehler Damm trifft. Die römische Straße von Köln nach Neuss führte einst über die Niehler Strasse und im weiteren Verlauf über die Sebastianstrasse. Niehl wurde erstmals im Jahre 927 erwähnt. Das Kunibertstift in Köln besaß seit dem 11. Jahrhundert die Pfarrhoheit über den Ort.
Besonders sehenswert ist die 1260 geweihte Kirche „Alt St. Katharina“, auch „Niehler Dömchen“ genannt. Der romanische Westturm der Kirche, der vermutlich aus dem 12. Jahrhundert stammt, ist das älteste Bauwerk in Niehl. Das Niehler Dömchen, die kleine Schwester vom Kölner Dom, war einst das einzige Gotteshaus weit und breit, so dass alle Einwohner von Nippes und Mauenheim sonntags einen 45-minütigen Fußmarsch in Kauf nehmen mussten. Belohnt wurden sie dafür mit der äußerst malerischen Kulisse am Rhein, die auch heutzutage weder durch die nahen Fordwerke, noch durch den Niehler Hafen oder durch den Verkehr auf der anliegenden Sebastianstraße gestört werden kann. Der Westturm und die dreischiffige römische Basilika des Niehler Dömchens bestanden vermutlich bereits in der Mitte der 12. Jahrhunderts, der Chor wurde im 13. Jahrhundert getreu des gotischen Stils neu gestaltet. Im Jahre 1260 wurde die Kirche der heiligen Katharina geweiht. Seit dem Jahre 1894 stellt das Gotteshaus keine Pfarrkirche mehr dar, Gottesdienste werden meist in Neu St. Katharina abgehalten.
Politisch gehörte das ehemalige Bauern- und Fischerdorf Niehl zur Grafschaft bzw. zum Amt Hülchrath im Kurfürstentum Köln. 1794 wurde Niehl von französischen Revolutionstruppen besetzt und der Ort wurde ein Teil der Mairie Longerich im Kanton Weiden im Arrondissement Cologne im Département de la Roer. 1815 kam Niehl an das Königreich Preußen und an die Bürgermeisterei Longerich im Kreis Köln. Die Eingemeindung nach Köln erfolgte am 1. April 1888. Bis zum 20. Jahrhundert war Niehl ein Fischerdorf, dann erfolgte nördlich des Dorfes die Ansiedlung einiger Großbetriebe.
Zu diesen gehören vor allem die am 28. Oktober 1929 hier gegründeten und von Berlin verlagerten Ford-Werke. Ein Industriepark sichert die Ersatzteillieferung für die Automobilproduktion. Den Industrieansiedlungen im Norden des Stadtteils entsprach eine zunehmende Wohnbebauung im Süden und Westen. In diese beiden Richtungen ist Niehl mit den Nachbarstadtteilen Riehl, Nippes und Weidenpesch übergangslos zusammengewachsen.