El niobio tiene propiedades físicas y químicas similares a las del elemento tántalo, y los dos son, por lo tanto, difíciles de distinguir. El químico inglés Charles Hatchett informó de un nuevo elemento similar al tántalo en 1801 y lo llamó columbio. En 1809, el químico William Hyde Wollaston inglés concluyó erróneamente que el tántalo y el columbio eran idénticos. El químico alemán Heinrich Rose determinó en 1846 que los minerales de tántalo contenían un segundo elemento, que él nombró niobio. En 1864 y 1865, una serie de descubrimientos científicos clarificó que el niobio y el columbio eran el mismo elemento (a diferencia de tántalo), y desde hace un siglo se utilizaron ambos nombres indistintamente. El niobio fue adoptado oficialmente como el nombre del elemento en 1949, pero el nombre de columbio sigue siendo de uso corriente en la metalurgia en los Estados Unidos.

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No fue hasta el siglo xx que el niobio fue utilizado por primera vez en el mercado. Brasil es el principal productor de niobio y ferroniobio (una aleación de niobio y hierro). El niobio se utiliza sobre todo en aleaciones, la mayor parte en acero especial igual que el utilizado en tuberías de petróleo y gas.2​ Aunque las aleaciones contienen sólo un máximo de 0,1 %, este pequeño porcentaje de niobio mejora la resistencia del acero. El niobio se utiliza en diversos materiales superconductores. Estas aleaciones superconductoras, también contienen titanio y estaño, que son ampliamente utilizados en los imanes superconductores de escáneres de resonancia magnética. Otras aplicaciones de niobio incluyen su uso en soldadura, industrias nucleares, electrónica, óptica, numismática y joyería. En las dos últimas aplicaciones, su bajo nivel de toxicidad de niobio y su capacidad de ser coloreado por anodización son ventajas particulares. El niobio es un componente importante de los catalizadores de alto rendimiento para la oxidación selectiva de propano a ácido acrílico.

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