Город расположен на правом берегу реки Енисей, в 20 км к юго-западу от Красноярска (40 км по автодороге М54 Енисей) рядом с устьем реки Маны в отрогах Восточного Саяна.

На западной окраине города была обнаружена стоянка периода каменного века, свидетельствующая, что эта земля была заселена ещё несколько десятков тысяч лет назад.

Находящееся ныне в городском подчинении село Овсянка было основано в 1671 году.

В 1888 году на месте современного Дивногорска иеромонахом Филаретом был основан Красноярский Знаменский общежитский мужской Скит (закрыт в 1920); начало строительства которого было начато 19 августа того года. Со временем монастырь превратился в посёлок Скит. При монастыре действовали кирпичный, смологонный, свечной заводы, различные мастерские. Скит стал первой выше Красноярска пристанью для судов, пристававших к песчаной косе чуть ниже Филаретова ручья. Из построек монастыря сохранился лишь деревянный двухэтажный дом, перестроенный из старой церкви (ныне здесь находятся художественные мастерские). В начале 1920 закрытый скит превратили в детдом, в 1921 преобразованный в детский трудовой городок № 2 для детей-сирот. В 1930-х годов в расформированном детском доме посёлка Скит разместился учебно-опытный лесхоз и подсобное хозяйство Красноярского лесотехнического техникума. В это время здесь проживало около десятка семей.

С февраля 1956 года с окончательным выбором Шумихинского створа для сооружения Красноярской ГЭС старый посёлок Скит превратился во временный посёлок гидростроителей, почти вплотную примыкавший к ГЭС. 12 марта 1957 года поелок был переименован в «Дивногорск». Название он получил от Дивных гор, расположенных на противоположном, левом берегу Енисея. Статус города был получен 1 февраля 1963 года.

Для подвоза материалов к месту строительства ГЭС в 1963 году была проложена железнодорожная ветка из Красноярска, а в 1970 году — построена железнодорожная станция которая функционирует и сейчас.

В 1967 состоялся пуск первых агрегатов Красноярской ГЭС. 18 декабря 1971 был пущен последний, 12-й агрегат Красноярской ГЭС.

В 1973 был пущен в эксплуатацию Дивногорский завод низковольтной аппаратуры — крупнейшее предприятие Дивногорска.

В селе Овсянка родился и жил писатель Виктор Петрович Астафьев

Город застраивался многоэтажными домами по принципу террас-ступеней, спускающимися с гор к реке.

В Дивногорске развивается направление туризма и отдыха для красноярцев, в частности горнолыжные трассы.