在美国证券发行之初，尚无集中交易的证券交易所，证券交易大都在咖啡馆和拍卖行里进行，纽约证券交易所的起源可以追溯到1792年5月17日，当时24个证券经纪人在纽约华尔街68号外一棵梧桐树下签署了梧桐树协议，协议规定了经纪人的“联盟与合作”规则，通过华尔街现代老板俱乐部会员制度交易股票和高级商品，这也是纽约交易所的诞生日。
1817年3月8日这个组织起草了一项章程，并把名字更改为“纽约证券交易委员会”。1863年改为现名,纽约证券交易所。从1868年起，只有从当时老成员中买得席位方可取得成员资格。
纽约证券交易所的第一个总部是1817年一间月租200美金，位于华尔街40号的房间。1865年交易所才拥有自己的大楼。坐落在纽约市华尔街11号的大楼是1903年启用的。交易所内设有主厅、蓝厅、“车房”等三个股票交易厅和一个债券交易厅，是证券经纪人聚集和互相交易的场所，共设有十六个交易亭，每个交易亭有十六至二十个交易柜台，均装备有现代化办公设备和通讯设施。
交易所经营对象主要为股票，其次为各种国内外债券。除节假日外，交易时间每周五天，每天五小时。自20世纪20年代起，它一直是国际金融中心，这里股票行市的暴涨与暴跌，都会在其他资本主义国家的股票市场产生连锁反应，引起波动。它还是纽约市最受欢迎的旅游名胜之一。
交易所在一战发生后不久（1914年7月）就被关闭了，但是这一年的11月28日又重新开放，使得各种债券自由交易支持作战。1929年10月24日，“黑色星期四”，美国股票市场崩溃，股价下跌引起的恐慌又促使了大萧条。1938年10月31日，为了恢复投资者的信心，提高对投资公众的保护，交易所推出了15点计划。
1934年10月1日，交易所向美国证券交易委员会注册为一家全国性证券交易所，有一位主席和33位成员的董事会，1971年2月18日，非营利法人团体正式成立，董事会成员的数量减少到25位。2006年6月1日，纽约证券交易所宣布与泛欧证券交易所合并组成纽约证交所－泛欧证交所公司。1股纽约证交所的股票换成1股新公司股票，泛欧证交所股东以1股泛欧证交所股票换取新公司的0.98股股票和21.32欧元现金。新公司总部设在纽约。
1953年起，成员限定为1366名。只有盈利250万美元（税前）、最低发行售出股票100万股、给普通股东以投票权并定期公布财务的公司，其股票才有资格在交易所挂牌。至1999年2月，交易所的日均交易量达亿股，交易额约达300亿美元。截至1999年2月，在交易所上市的公司已超过3000家，其中包括来自48个国家的385家外国公司，在全球资本市场上筹措资金超过10万亿。另外，美国政府、公司和外国政府、公司及国际银行的数千种债券也在交易所上市交易。
有大约2,800间公司在此上市，全球市值15万亿美元。
至2004年7月，三十间处于道琼斯指数中的公司除了英特尔和微软之外都在NYSE上市。
2006年年底，欧盟监管机构初步批准了纽约证交所（NYSE）与欧洲证券交易所（Euronext）的合并交易，从而为这笔交易的完成扫清了一个重大障碍。这预示着第一个横跨大西洋的证交所并购交易在经过六个月的跋涉后向终点更进一步。
2018年12月，世界品牌实验室发布《2018世界品牌500强》榜单，纽约证券交易所排名第372。
2020年3月23日起，纽约证券交易所将暂时关闭交易大厅，股票和期权交易大厅都将关闭。