Die Ursprünge der Ortschaft liegen weit zurück. Erste urkundliche Erwähung gibt es für Nesselwangen im Jahr 1094 als Nezzelwanc.
Aus dem gleichen Jahr geht hervor, dass in Nesselwangen schon eine „Kirche“ oder „Kapelle“ bestand. Dabei handelt es sich nicht um eine selbstständige Pfarrei, sondern um eine Kirche, die von auswärtigen Geistlichen betreut wurde.
In Urkunden zwischen 1120 – 1124 heißt der Ort Nezilwanch und wieder etwas später um 1150 Nescilwanch.
Im Jahr 1255 gehörte die Kirche zum Dekanat Deutwang (hier hat Nesselwangen den Namen Nesselwanch).
Nesselwangen wurde von den Kanonikern (Domkapitularen) des Domkapitels in Konstanz betreut. 1479 kam Nesselwangen an das Überlinger Spital.
1521 tauchte dann der Name Nesselwang auf. Das heutige „en“ am Schluss muss also noch später hinzugekommen sein.
Eine Nachricht aus dem 30-jährigen Krieg lautet:
April 1633. Das Dorf Nesselwang wurde bis auf drei Häuser, Kirche und Pfarrhof abgebrannt und etliche Bauern niedergemacht.
1802 – 1803 ging Nesselwangen als reichsstädtisches Teilterritorium an Baden.
Die jetzige Pfarrkirche von Nesselwangen wurde nach dem 30-jährigen Krieg gebaut und in den Jahren 1898 und 1900 restauriert.
Im Jahre 1974 wird Nesselwangen von Überlingen eingemeindet. Die Ortschaft war geprägt durch die landwirtschaftlichen Betriebe, die heute größtenteils aufgegeben wurden oder als Nebenerwerbsbetriebe geführt werden. Die meisten Flächen wurden von ein paar größeren landwirtschaftlichen Betrieben gepachtet.