Viminacium perustettiin ensimmäisen vuosisadan eaa. lopulla roomalaisten valloitettua alueen. Vuosina 60–70 alueelle rakennettiin kivinen linnoitus, josta tuli tukikohta roomalaiselle legioonalle: Legio VII Claudialle. Legioona pysyi Viminaciumissa 400-luvulle saakka.[2] Vuonna 86 Moesian provinssi jaettiin kahteen osaan: Moesia superioriksi ja Moesia inferioriksi. Viminaciumista tuli edellisen pääkaupunki ja sinne saatettiin sijoittaa lyhyeksi aikaa Legio IIII Flavia Felix.[1][3]
Viminaciumista kasvoi nopeasti suuri kaupunki, jolle annettiin municipiumin asema keisari Hadrianuksen ajalla vuonna 117. Gordianus III:n aikana vuonna 239 kaupungista tuli colonia ja sen asukkaat saivat Rooman kansalaisuuden. Viminaciumiin perustettiin rahapaja, joka toimi vuosina 239/240–254/255, tosin tilapäisiä katkoksia oli vuosina 248/249 ja 253/254 mahdollisesti malminjakelun keskeytymisen takia, joka puolestaan aiheutui lukuisien sotilaallisten ja poliittisten ongelmien takia, joita Rooman valtakunta koki 200-luvulla. Monet ajan keisarit löivät rahoja Viminaciumissa.[1]
200–400-luvulla Viminacium kärsi goottien hyökkäyksistä ja taloudellisista ongelmista. Hunnien hyökättyä kaupunkiin 400-luvulla se tuhoutui ja asukkaat joko surmattiin tai myytiin orjiksi. Itä-Rooman keisari Justinianuksen aikana vuosina 527–565 Viminacium jälleenrakennettiin mutta se hylättiin tai tuhottiin lopullisesti slaavien hyökkäyksissä 600-luvulla.[1]
Kesäkuussa 2009 alueelta löydettiin 5 miljoonaa vuotta vanha mammutin luuranko.[4]