Miasto kilkakrotnie zmieniało nazwę. Początkowo jako rosyjska osada nazywało się Akmolińsk, później w okresie Związku Radzieckiego Nikita Chruszczow przemianował je na Celinograd. Po rozpadzie ZSRR, gdy Kazachstan wybił się na niepodległość miasto nazwano Akmołą.

W 1997 roku przeniesiono z Ałmaty do Akmoły stolicę Republiki Kazachstanu i nazwano miasto Astaną, co w języku kazachskim oznacza - „stolicę”.

20 marca 2019 roku, po prawie 30 latach rządów prezydent Kazachstanu Nursułtan Nazarbajew podał się do dymisji. Jego tymczasowy następca Kasym-Żomart Tokajew wystąpił z inicjatywą przemianowania Astany na cześć wieloletniego przywódcy i nazwania miasta Nur-Sułtan.

Parlament Kazachstanu uporał się z odpowiednimi poprawkami do konstytucji w kilkadziesiąt minut i mimo protestów części mieszkańców Astany miasto zmieniło nazwę.

Jednocześnie, jak przypominają miejscowe media, we wszystkich miastach centralne ulice będą nosiły imię Nursułtana Nazarbajewa.