Ce métal fut découvert en 1801, par le chimiste britannique Charles Hatchett, qui le nomma columbium. En 1844, l'Allemand Heinrich Rose isola un élément qu'il nomma niobium. Plus tard, il s'avéra que les deux corps découverts correspondaient à un seul élément. En 1950, l'Union chimique internationale lui attribua le nom officiel de niobium.

Dans la nature, on trouve le niobium souvent associé à un élément similaire, le tantale, dans différents minerais, tels que les niobites et les tantalites. On estime les réserves naturelles de niobium à près de 10 millions de tonnes.
À température ambiante, le niobium est un solide gris, malléable et ductile. Il a un comportement chimique analogue à celui du tantale. Il brûle dans l'air lorsqu'il est chauffé. Il réagit avec l'azote, l'hydrogène et les halogènes, mais résiste aux acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique. La résistance mécanique du niobium dépend étroitement de la pureté du métal.
Le niobium fond vers 2 470°C, bout vers 4 740°C!; sa densité est égale à 8.4

On utilise le niobium en électrotechnique, surtout dans les bobines électromagnétiques, mais aussi dans de nombreux alliages supraconducteurs (générateurs, moteurs), bien que les progrès dans ces domaines soient encore fragiles.
Le niobium apporte également aux alliages une grande résistance aux températures élevées. Il entre ainsi dans la composition de certains alliages réfractaires. Par exemple, l'alliage au niobium contenant 1% de zirconium est utilisé dans les gaines et dans les conduites des fluides caloporteurs, dans les centrales nucléaires.
Le niobium est aussi un élément d'addition de plus en plus employé en sidérurgie : il apporte aux aciers inoxydables et aux superalliages une résistance supplémentaire à la corrosion.