เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา เป็นเทศบาลนครครอบคลุมพื้นที่ 10 ตำบล ในอำเภอพระนครศรีอยุธยา จังหวัดพระนครศรีอยุธยา โดยในอดีตเป็นที่ตั้งของเมืองหลวงเก่าของประเทศไทย คือ กรุงศรีอยุธยา ซึ่งปัจจุบัน ยังหลงเหลือโบราณสถานที่น่าสนใจภายในตัวเมืองอยุธยา
เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา เดิมมีฐานะเป็นสุขาภิบาลเมืองกรุงเก่า ซึ่งได้จัดตั้งตามพระบรมราชโองการประกาศให้ใช้ในพระราชบัญญัติการจัดตั้งสุขาภิบาลตามหัวเมือง ร.ศ. 127 เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2459 สุขาภิบาลเมืองกรุงเก่า ตั้งอยู่ในพื้นที่อำเภอรอบกรุงเก่า ซึ่งในปัจจุบันคืออำเภอพระนครศรีอยุธยา และมีเขตการปกครองในเขตรับผิดชอบ 5 ตำบล ได้แก่ ตำบลหัวรอ ตำบลหอรัตนไชย ตำบลท่าวาสุกรี ตำบลคลองสวนพลู ตำบลกระมัง ต่อมา พ.ศ. 2478 ได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะสุขาภิบาลกรุงเก่าเป็นเทศบาลเมืองนครศรีอยุธยา พร้อมทั้งได้มีการขยายเขตตามพระราชกฤษฎีกาจัดตั้งเทศบาลเมืองนครศรีอยุธยา พ.ศ. 2481, พ.ศ. 2499, และ พ.ศ. 2505 ตามลำดับ และในปี พ.ศ. 2542 ได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะเทศบาลเมืองนครศรีอยุธยาเป็น เทศบาลนครนครศรีอยุธยา
ปัจจุบันได้เปลี่ยนชื่อเป็น เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา ตั้งแต่วันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2548 เป็นต้นมา
เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา ตั้งอยู่บนที่มีสภาพเป็นเกาะและเคยเป็นที่ตั้งของเมืองหลวงเก่ามาก่อนมีแม่น้ำไหลผ่าน 3 สาย คือ แม่น้ำเจ้าพระยา แม่น้ำป่าสัก และแม่น้ำลพบุรี เมื่อก่อสร้างกรุงศรีอยุธยาได้มีการขุดคูเขื่อนจากหัวรอไปบรรจบแม่น้ำบางกะจะที่บริเวณป้อมเพชร ทำให้ที่ตั้งของตัวเมืองและเทศบาลมีสภาพเป็นเกาะมีแม่น้ำล้อมรอบ ลักษณะดินเป็นดินปนทรายน้ำซึมได้ง่าย คูคลองในเขตเทศบาลจึงเก็บน้ำไว้ได้ไม่นาน ในฤดูร้อนน้ำจะแห้ง สภาพภูมิประเทศโดยทั่วไปเป็นที่ราบลุ่ม
