เทศบาลเมืองนครปฐม เป็นองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นประเภทเทศบาลเมือง ตั้งอยู่ในเขตอำเภอเมืองนครปฐม จังหวัดนครปฐม และมีเขตเทศบาลครอบคลุมพื้นที่ตำบลนครปฐม เฉพาะส่วนที่อยู่นอกเขตเทศบาลนครนครปฐม
เทศบาลเมืองนครปฐมเดิมมีฐานะเป็น สภาตำบลนครปฐม ภายหลังที่ได้มีการประกาศใช้พระราชบัญญัติสภาตำบลและองค์การบริหารส่วนตำบล พ.ศ. 2537 ในราชกิจจานุเบกษาแล้ว สภาตำบลนครปฐมจึงได้รับการจัดตั้งเป็น องค์การบริหารส่วนตำบลนครปฐม ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2539 โดยมีผลตั้งแต่วันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2540
ต่อมากระทรวงมหาดไทยพิจารณาแล้วเห็นว่า องค์การบริหารส่วนตำบลนครปฐมมีสภาพเหมาะสม สมควรให้จัดตั้งเป็นเทศบาลเมืองได้โดยไม่ต้องผ่านการเป็นเทศบาลตำบล รัฐมนตรีว่าการกระทรวงมหาดไทยจึงประกาศจัดตั้งองค์การบริหารส่วนตำบลนครปฐม อำเภอเมืองนครปฐม จังหวัดนครปฐม เป็น เทศบาลเมืองนครปฐม โดยให้มีผลตั้งแต่วันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2556 เป็นต้นไป
เขตเทศบาลเมืองนครปฐมตั้งอยู่ทางทิศเหนือของเขตเทศบาลนครนครปฐม (ตัวจังหวัดนครปฐม) มีเนื้อที่ประมาณ 22.2 ตารางกิโลเมตร หรือคิดเป็น 13,875 ไร่ ครอบคลุมหมู่ที่ 1-4, 6, 10 รวมทั้งบางส่วนของหมู่ที่ 5, 9 ของตำบลนครปฐม (ตามกฎหมายลักษณะปกครองท้องที่) และมีอาณาเขตติดต่อกับเขตองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นข้างเคียงดังต่อไปนี้