1716-ban épült az első cölöpvár a nomád népek támadásai ellen. 1760-ban, ott ahol az Om folyó az Irtisbe torkollik új vár építésébe kezdtek. Ez a vár lett a szibériai határterület adminisztratív központja.

1782-ben II. (Nagy) Katalin cárnő, más szibériai és uráli városokkal együtt Omszknak is városi jogokat adományoz. Egyben kormányzósági várossá teszi.

A folyami hajózás már a 16. században megindult. A város mind a mai napig fontoskikötő. A vasút 1895-ben érte el a várost ekkor épült az Irtisen a vasúti híd. A századforduló idején megnyíltak az első gépipari üzemek (vasúti gépgyártás, hajóépítés).

1941-ben közel száz üzemet evakuáltak a front elöl Omszkba. Ekkor a város lakossága többszörösére duzzadt és Szibéria egyik legjelentősebb ipari központjává vált.