Loire-Atlantique er eit av dei 83 opphavlege departementa som vart oppretta 4. mars1790 under den franske revolusjonen. Det vart danna frå delar av den tidlegare provinsenBretagne. Opphavleg vart departementet kalla Loire-Inférieure, men skifta i 1957 namn til Loire-Atlantique.
Området var opphavleg ein del av Bretagne og inneheld det som mange framleis reknar som hovudstaden i Bretagne, Nantes. Departementet vart skild frå Bretagne i 1941 av Vichy-regimet, og mange vil i dag ha området tilbake til Bretagne.