La ville doit son nom à Viktor P. Obninski (1867-1916), noble et propriétaire du manoir de Belkino, avec une belle église du XVIII siècle, un des fondateurs du Parti constitutionnel démocratique et député de la Première Douma. La datcha d'Obninski, vendue à la veuve de Savva Morozov a abrité une école très novatrice de l'éminent pédagogue Chatzki, dans l'entre-deux-guerres.
La région a été occupée par l'armée allemande d'octobre à décembre 1941.
Le premier réacteur nucléaire dédié à la production d'électricité dans le monde a été inauguré dans cette ville le 27 juin 1954. Il est à l'origine de la filière des réacteurs de type RBMK. Il développait une puissance électrique de 5 mégawatt.
Obninsk était aussi la base d'entrainement de l'équipage du premier sous-marin nucléaire russe, le Leninski Komsomol, ou sous-marin soviétique K-3.
Actuellement la ville héberge douze instituts de recherche scientifique, dont les activités principales sont l'ingénierie électronucléaire, les technologies liées à la radioactivité, la radiologie médicale et la météorologie. La ville est facile d'accès par le train depuis la gare de Kiev à Moscou.
