Горад размешчаны на левым беразе ракі Нярча, за 7 км ад яе ўпадзення ў Шылку (басейн Амура) і за 305 км на ўсход ад Чыты. Заснаваны енісейскім ваяводай А. Пашковым пад назвай Нерчынскі астрог. У 1689 годзе тут быў складзены Нерчынскі дагавор з Кітаем. У XIX—XX стагоддзях Нерчынск быў месцам палітычнай катаргі і ссылкі.