Dulunya pernah menjadi bagian dari wilayah Kabupaten Jayawijaya. Kabupaten ini dibentuk pada tanggal 4 Januari 2008 berdasarkan Undang-Undang Nomor 6 Tahun 2008, bersama-sama dengan pembentukan 5 kabupaten lainnya di Papua. Peresmiannya dilakukan oleh Mendagri H. Mardiyanto pada tanggal 21 Juni 2008.

Pada tanggal 31 Desember 2015 Presiden Joko Widodo (Jokowi), didampingi Ibu Negara Iriana, mengunjungi Desa Kenyam, Kabupaten Nduga, Provinsi Papua, untuk meninjau pembangunan jalan yang akan menghubungkan Nduga dan Wamena. Perjalanan Presiden dan Ibu Negara Iriana Joko Widodo bersama rombongan dari Wamena menuju Desa Kenyam, Kabupaten Nduga itu ditempuh selama 2 jam dengan berganti moda transportasi dari Hercules VVIP A 1314 dan Heli Super Puma TNI AU. Dalam kesempatan itu Presiden Jokowi juga menyampaikan, selain dibangun jalan tembus menuju Wamena, di wilayah Nduga juga akan dibuka pelabuhan besar Mumugu. Dengan dibukanya pelabuhan besar ini, maka logistik dan material dari dan ke Mumugu ini dapat didistribusikan menggunakan jalur darat yang telah menembus semua kabupaten di Papua.