میدان نقش جهان در ابعادی کوچکتر، در دوره تیموریان ساخته شد. در زمان شاه عباس اول این میدان توسعه یافت و فرم و شکل امروزین خود را یافت. برخی از مهمترین ابنیه پیرامونی این میدان، در همین دوره ساخته شد. پس از انتقال پایتخت ایران از اصفهان به شیراز، میدان نقش جهان اهمیت خود را به تدریج از دست داد. در دوره قاجار، این میدان و ابنیه پیرامونی آن رو به تخریب نهاد. با آغاز دوره پهلوی اول تمامی ابنیه اطراف میدان بطور کامل بازسازی شدند. کار مرمت و بازسازی این ابنیه تا امروز بطور مداوم ادامه دارد.
میدان نقش جهان در زمان صفویان در جایی بنا شده است که پیش از آن باغ بزرگی بنام باغ نقش جهان در آن مکان بوده است. درازای میدان نقش جهان بیش از ۵۰۰ متر، پهنای آن ۱۶۵ متر و مساحت آن نزدیک به ۸۵ هزار مترمربع است. در زمان شاه عباس اول و جانشینان وی این میدان محل بازی چوگان، رژه قشون و برگزاری آئین ها و جشن ها و نمایش های گوناگون بوده است. دو دروازه سنگی چوگان که هنوز در شمال و جنوب این میدان بر جای مانده، یادگار آن دوران است.
در گرداگرد این میدان بناهای باشکوه و زیبایی چون مسجد شیخ لطف الله، مسجد جامع عباسی کاخ عالی قاپو و سر در قیصریه ساخته شده که هر یک از آنها نمونه ای درخشان از معماری دوران صفویان است. این میدان و دیگر آثار تاریخی اطراف آن شامل مسجد امام (مسجد جامع عباسی) ، کاخ عالی قاپو، مسجد شیخ لطف الله و سر در بازار قیصریه، اثر فکر خلاق و دستان هنرمند معماران ورزیده ایرانی بویژه شیخ بهائی، استاد علی اکبر اصفهانی، و استاد محمد رضا اصفهانی است.
پیش از ساخته شدن ابنیه فعلی در دوره شاه عباس اول، میدان کوشک محل اعدام محکومان به اعدام و برگزاری برخی از مراسم رسمی همچون جشن نوروز بوده‌است. منابع گوناگون، بنای به شکل فعلی را در دوره سلطنت شاه عباس اول و به سال ۱۰۱۱ قمری دانسته‌اند. با این حال، از ابتدای سلطنت شاه عباس، سطح میدان در اندازه بسیار بزرگتر از میدان کوشک سابق تسطیح شده و بارها مراسم چراغانی و آتشبازی در آن برپا شده‌است. احتمال دارد که بنای این میدان از روی نقشهٔ میدان حسن پادشاه در تبریز برداشت شده باشد. استاد محمدرضا و استاد علی‌اکبر اصفهانی، نام دو تن از معمارانی است که میدان را طرح ریزی نموده و آن را به شکل فعلی بنا نهاده‌اند. نام این دو معمار بر سردر مسجد جامع عباسی و محراب مسجد شیخ‌لطف‌الله به چشم می‌خورد.
در طول دوران ساخت میدان و پس از آن در سراسر دوران صفویه، میدان زنده و فعال بوده، لیکن در دوران شاه سلیمان و شاه سلطان حسین، به تدریج از رسیدگی به میدان خودداری شده‌است. در ایم سلطنت شاه سلطان حسین، جوی‌های آب به تدریج راکد شده و آخرین درختان باقیمانده از درختانی که شاه عباس به دست خود کاشته بود، خشکیده‌اند. در دوره قاجار، این میدان نیز مانند سایر بناهای تاریخی اصفهان مورد بی مهری قرار گرفت. بخش‌هایی از عمارت نقاره خانه در طول دوران آشفتگی ایران از حمله افغانان تا استقرار حکومت قاجارها، تخریب گردید. در دوره حکمفرمایی برخی حکام محلی مانند شاهزاده ظل السلطان و شاهزاده صارم الدوله مجموعه میدان نقش جهان تا مرز تخریب نیز پیش رفت. در پایان دوران قاجار، بخش عمده‌ای از حجره‌ها تخریب شده بود، کاشیکاری گنبدها شکسته بود و میدان از همه لحاظ نیاز به مرمت داشت.
تا پیش از صفویه، در محل این میدان، باغی به نام نقش جهان وجود داشته‌است. این باغ، نام خود را از شهری در آذربایجان گرفته که اینک به نام نخجوان خوانده می‌شود. حمدالله مستوفی درباره این شهر گفته‌است:«شهری خوش است که آن را نقش‌جهان خوانند و اکثر عمارات آن از آجر است» پس از مرمت میدان و ابنیه اطراف آن در دوره رضا شاه، نام رسمی میدان به میدان شاه و نام مسجد جامع عباسی نیز به مسجد شاه تغییر یافت. امروزه نام رسمی این میدان، میدان امام یا میدان امام خمینی است.