Вырос на месте села Пышминское, основанного в 1660. В 1854 на берегу Пышмы было открыто Пышминско-Ключевое месторождение медной руды и заложена первая шахта Ивановская (добыча с 1856), при которой возник посёлок Медный Рудник.
Название по расположению на р. Пышма (правый приток Туры); определение верхняя указывает на наличие ниже по течению старинной крепости и слободы Пышма, ныне рабочий посёлок Пышма. Этимология гидронима не установлена.
В 1929-34 велось строительсво медеэлектролитного завода. В 1932 пущена обогатительная фабрика для извлечения кобальта из местной руды.
В 1946 рабочий посёлок Пышма преобразован в город Верхняя Пышма.
Комбинат "Уралэлектромедь". Заводы: сварных машиностроительных конструкций, химических реактивов, детской металлической игрушки и др.
Близ Верхней Пышмы - добыча медной руды.