Город начал развиваться в 1825 году как станица Невинномысская — укреплённый пункт у речки Невинки на берегу Кубани, созданный для защиты южных границ Российской империи.

Город Невинномысск находится в Предкавказье, на Ставропольской возвышенности, по берегам реки Кубани, при впадении в неё реки Большой Зеленчук.

Невинномысский канал начали строить в 1936 году для орошения земель, но работы прервала Великая Отечественная война. Завершён и введён в эксплуатацию лишь в 1948-м. Он протянулся на 49,2 километра, включая туннель, и снабжает водой реки Кубань и Егорлык, а также снабжён двумя гидроэлектростанциями.

С середины XX века Невинномысск превратился в мощный промышленный узел. Открыты крупные заводы удобрений, пластика, текстильной и пищевой промышленности.

Невинномысская ГРЭС — электростанция, обеспечивающая регион энергией и теплом. Её установленная электрическая мощность — 1530,2 МВт, и она играет ключевую роль не только для города, но и для всего Северного Кавказа.

В 2020 году Невинномысску было присвоено почётное звание «Город воинской доблести» за мужество и стойкость населения и защитников во время Великой Отечественной войны, особенно в период оккупации с августа 1942 по январь–февраль 1943 годов. Более трёх тысяч жителей города награждены боевыми орденами и медалями.

В Невинномысске внедрены элементы «умного города»: «городской картографический комплекс», система «безопасный город», «умное освещение». Планируются «умные остановки».

На окраине города действует ветропарк из 84 ветряков по 2,5 МВт каждый — общая мощность составляет около 210 МВт.

В городе представлены несколько значимых учреждений: Дворец культуры им. Горького, Дворец культуры Химиков, Культурно-досуговый центр «Родина», а также Центральная городская библиотека — они активно участвуют в общественной жизни с середины ХХ века и по сей день.

Согласно переписи 2025 года, в Невинномысске проживает около 113,1 тысяч человек.