Русские землепроходцы по достоинству оценили это красивое место на склоне березовой горы у излучины Маи для отдыха путников Аянского тракта. Село долго строилось и одно время было центром одноименного района. Первыми переселенцами стали старообрядцы из Забайкалья (скобы в основном), они расселились в районе Усть-Маи, а в Нелькан прибыли крестьяне Бушковы, Березовские, Протодьяконовы, Сукневы. Майского улуса и как самостоятельный улус остался в составе Якутской АССР. В 1923 году была образована Дальневосточная область, Якутская АССР туда не вошла, при этом порт Аян был отнесен к территории ДВО и входил в Камчатскую губернию.
Первые письменные упоминания о «тунгусах Майских», как именовали когда-то местных эвенков, датируются началом XlX века и связаны со страшной эпидемией сибирской язвы, поразившей Якутию в 1816 году. Из-за падежа лошадей и ездовых оленей тогда почти полностью прекратился подвоз продуктов в отдаленные поселения. Чтобы предотвратить массовый голод среди кочующих тунгусов, по распоряжению областного управления в дальних урочищах начали открывать так называемые «хлебозапасные магазины» для поддержки населения. Запись об открытии такого магазина 1 августа 1818 года в урочище Нелькан теперь считается днем основания села, так как жизнь здесь стала оседлой. В 2004 году законом Хабаровского края Аим, Джигда и Нелькан отнесены к территориям компактного проживания коренных малочисленных народов Российской Федерации.
В 1852 году начинается сбор средств на строительство часовни. Через десять лет, в 1862 году, она была построена, а в 1864 году Ее освятил архиепископ Камчатский и Алеутский Иннокентий.
В 1964 году в Нелькане на базе трех оленеводческих колхозов в соседних Аиме, Джигде и Курун-Уряхе были созданы отделения совхоза. Центральной усадьбой совхоза «Нельканский» выбрали Нелькан. Здесь сразу началось большое строительство, которое в корне изменило внешний вид села. Совхоз во многом изменил и преобразил села: строительство шло такими темпами, что сдавали в год по нескольку жилых домов, строили административные здания, аэропорт.
Особой гордостью Нелькана является краеведческий музей, потому что именно здесь по крохам десятилетиями собирают и аккумулируют весь исторический, этнографический материал земли.
