Cirkonijum-koji sadrži prirodni silikat ZrSiO4, poznat kao cirkon ili zumbul, široko je rasprostranjen u prirodi i može se pohvaliti raznim prekrasnim bojama u rasponu od narandžaste do crvene. Od davnina se smatra dragim kamenom. Rečeno je da riječ "cirkon" potiče od arapske riječi "zarqūn", što znači cinober, ili od perzijske riječi "zargun", što znači zlato. "Zumbul" dolazi od grčke riječi za "ljiljan". Šri Lanka, ostrvska država u Indijskom okeanu, bogata je cirkonom. Drago kamenje koje sadrži cirkon, u obliku cirkona, poznato je od davnina.
Godine 1789., njemački MH Klaproth je, proučavajući cirkon, otkrio da ga stapanjem sa natrijum hidroksidom, rastvaranjem ohlađene supstance u hlorovodoničnoj kiselini, dodavanjem kalijum karbonata u rastvor, taloženjem, filtriranjem i ispiranjem taloga, zatim ključanjem taloga sa sumpornom kiselinom, pronalaženjem sumpornog oksida i bez filtera uklanja silikonski oksid, magnezijum ili aluminijum oksidi u filtratu. Dodavanjem kalijum karbonata u otopinu pojavio se talog. Ovaj talog se nije rastvorio u alkalnim rastvorima kao što je aluminijum oksid, niti je reagovao sa kiselinama kao što je magnezijum oksid. Klaproth je zaključio da se ovaj talog razlikuje od bilo kojeg ranije poznatog oksida i da se sastoji od cirkona (na njemačkom za cirkon). Ubrzo nakon toga, francuski hemičari de Morueau i Vauquelin potvrdili su da je analiza MH Klaprotha bila tačna. Latinski naziv elementa je Cirkonijum, simbol Zr, što se na kineskom prevodi kao cirkonijum.
Godine 1808, H. Davy iz Engleske pokušao je da razgradi jedinjenja cirkonija pomoću električne struje, ali nije uspio. Godine 1824, JJ Berzelius iz Švedske prvi je proizveo metalni cirkonijum redukcijom K₂ZrF₆ sa kalijem, ali nije bio dovoljno čist. Reakciona formula je: K₂ZrF₆ + 4K=Zr + 6KF. Ova reakcija takođe može koristiti natrijum kao redukciono sredstvo. Tek 1914. su dva istraživača, Lely i Ham Bruger, u holandskom proizvođaču metalnih žarulja sa žarnom niti, dobili čisti metalni cirkonijum stavljanjem bezvodnog cirkonijum tetrahlorida i viška metalnog natrijuma u šuplju sferu i zagrevanjem na 500 stepeni pomoću električne struje.
Potpuno čisti cirkonijum su tek 1925. proizveli holandski hemičari Anton Eduard van Arkel i Jan Hendrik de Boer, razlaganjem cirkonijum tetrajodida (ZrI₄). Cirkonijum se tada masovno-proizvodi zagrijavanjem cirkonijum tetrahlorida sa magnezijumom.