Créée en 1992 sous la forme d'une communauté de villes, elle a constitué le premier établissement de ce type en France. A ce titre, il peut être considéré comme l'un des ancêtres de l'actuel statut de communauté d'agglomération, caractérisé par l'adoption d'une Taxe Professionnelle Unique (TPU).

Dès l'adoption des nouvelles dispositions législatives de 1999, il est transformé en communauté d'agglomération.

A l'origine, la communauté comptait 17 communes. Aujourd'hui ce sont 24 communes qui la composent avec l'adhésion au 1^er janvier 2009 d'Iwuy.

Malgré une désindustrialisation dans le secteur du textile, la communauté d'agglomération de Cambrai a réussi à dynamiser le développement économique de son territoire.

Le parc d'activités Actipôle de l'A2 (160 hectares) est désormais complet : des  entreprises importantes, comme notamment Lenglet Imprimerie, Royal Canin, DHL, Columbia, Cereplas et Lidl ont choisi de s'y installer. Elles représentent plus de 1 000 emplois.

Avec l'adhésion de Iwuy, une zone économique supplémentaire s'ajoute à notre territoire : le parc d'activités du Val de Calvigny dont une extension de 18 hectares  devrait voir le jour en 2010 et de 40 ha en 2012.

Le 19 décembre 2008, François-Xavier Villain, Député-Maire de Cambrai,  a succédé  au président, Jacques Legendre, sénateur du Nord et Président de la commission des affaires culturelles au Sénat.