Pomimo że zespół zdobył popularność w Finlandii po wydaniu pierwszego albumu, Angels Fall First (1997), sukcesy na świecie zaczął odnosić dopiero po wydaniu kolejnych albumów. Były to kolejno: Oceanborn (1998), Wishmaster (2000) oraz Century Child (2002). Piąty album studyjny zespołu, Once, wydany w 2004 sprzedał się na świecie w nakładzie ponad miliona kopii, co pozwoliło zespołowi odbyć trasę koncertową Once Upon a Tour. Trasa zakończyła się koncertem w Finlandii 21 października 2005, zarejestrowanym na DVD End of an Era. Był to ostatni koncert, na którym wystąpiła wokalistka Tarja Turunen. W maju 2007 jako zastępstwo Turunen do grupy dołączyła Anette Olzon. 28 września tego samego roku zespół wydał szósty album studyjny, Dark Passion Play, promowany przez wydane w sierpniu single „Eva” oraz „Amaranth”.
9 listopada 2011 został wydany singel „Storytime”, promujący wydanie siódmego albumu studyjnego – Imaginaerum (30 listopada 2011). W listopadzie 2012 planowana jest premiera filmu o tym samym tytule. 21 stycznia 2012 w Los Angeles w Stanach Zjednoczonych Nightwish rozpoczął trasę koncertową Imaginaerum World Tour. Pod koniec 2012 roku podczas trasy Anette Olzon zastępowała Holenderka Floor Jansen.