O nióbio tem propriedades físicas e químicas similares ao do elemento químico tântalo e os dois, portanto são difíceis de distinguir. Em 1801, o químico inglês Charles Hatchett relatou a descoberta de um material similar ao tântalo e o denominou colúmbio. Em 1809, o químico inglês William Hyde Wollaston erroneamente concluiu que o tântalo e o colúmbio eram idênticos. O químico alemão Heinrich Rose estabeleceu em 1846 que os minérios de tântalo continham um segundo elemento que foi batizado como nióbio. Entre 1864 e 1865, ficou esclarecido que "nióbio" e "colúmbio" eram dois nomes do mesmo elemento. Por quase um século estes nomes foram utilizados de forma intercambiável. O nióbio foi oficialmente reconhecido como um elemento químico em 1949, mas o termo colúmbio ainda é utilizado na metalurgia estadunidense.

O nióbio não era utilizado comercialmente até o século XX. Existem poucas minas de nióbio com viabilidade econômica. O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio e ferronióbio (uma liga de nióbio e ferro) e é responsável por 75% da produção mundial do elemento.