Børsen blei grunnlagd under eit platantre i 1792, med avtalen Buttonwood Agreement. Etter fleire midlertidige opphaldsstader flytta børsen i 1903 inn i den klassisistiske børsbygningen teikna av George Post ved Wall Street. Då starta tradisjonen med å opna og lukka børsen ved å ringa ei klokke klokka 09.00 og klokka 16.00. Det å få ringa med klokka er rekna som ei ære.
Børsen har lange tradisjonar for handel som finn stad ansikt til ansikt, men gjekk gradvis over til elektronisk handel og enda i 2009 tradisjonen kjend som «public outcry». 2000-talet markerte også ein overgang frå ein sjølvstendig brukareigd børs til eit aksjeselskap. I 2006 fusjonerte New York-børsen med børsteknologiselskapet Archipelago Holding og byrja sal av eigne aksjer under kortforma NYX. I 2007 fusjonerte selskapet med den europeiske børsgruppa Euronext til NYSE Euronext. Denne gruppa kjøpte i 2008 aksjebørsen American Stock Exchange (AMEX), som fekk det nye namnet NYSE MKT. I 2011 planla selskapet ein fusjon med den tyske børsgruppa Deutsche Börse, men blei blokkert av EU-kommisjonen fordi det kunne føra til eit monopol. I 2013 blei NYSE Euronext kjøpt opp av IntercontinentalExchange frå Atlanta i Georgia.
Børsindeksar som Dow Jones-indeksen og S&P 500 byggjer i stor grad på obligasjonar og aksjar frå New York-børsen.
Børsbygningen blei rekna som eit «National Historic Landmark» i USA frå 1978.