Первое упоминание о Сосновке относится к 1669 году. При въезде в деревню стоял указательный столб, к которому была прибита доска с надписью: «Деревня Сосновка Старотрыкской волости Малмыжского уезда, дворов – 87, жителей – 402 человека, из них мужского пола – 187, женского – 215 человек». В 1763 году на берегу речки Пыжманка был открыт медеплавильный завод, принадлежавший казанским купцам Кобелевым. В четырех печах выплавлялось около 1500 пудов меди в год. В 1830 году местным купцом Василием Афанасьевичем Решетниковым в Сосновке была основана канатно-прядильная фабрика, на которой работали 16 человек. Годовое производство выражалось цифрой в 8 тысяч рублей.
В 1924 году здесь была открыта судостроительная верфь — предприятие, давшее мощный толчок к развитию города. Работать в Сосновку перебрались специалисты из Астрахани, Городца, Пензы и других городов. Первые годы суда строили полусезонным методом. Закладка и постройка их производилась зимой, достройка и сдача заказчикам летом.
29 марта 1962 года указом Президиума Верховного Совета РСФСР рабочий поселок Сосновка преобразован в город районного подчинения. Кроме судостроительного завода, в Сосновке работало еще более 50 предприятий.
В 1945 году в Сосновке при судостроительном заводе была открыта профсоюзная библиотека, сейчас это Сосновская городская библиотека-филиал №1. Ее история началась с одной комнаты для выдачи книг в одноэтажном здании клуба. Первым библиотекарем была З.А. Богомолова. В марте 1981 года библиотека переехала в новое (третье по счету) помещение площадью 180 кв. м. в здании ДК «Судостроитель» (в котором находится в настоящее время), где для нее отдельно был выделен абонемент, читальный зал, книгохранилище.
Летом 1957 года в поселке была открыта Сосновская детская библиотека. На ее содержание было отпущено 14 тысяч рублей. В 1976 и 1977 годах Сосновской детской библиотеке присваивалось звание «Библиотека отличной работы». В 1978 году библиотека была награждена Почетной грамотой отдела культуры за успехи в социалистическом соревновании. В 1982 и в 1985 годах библиотека становилась победителем социалистического соревнования среди детских библиотек.
Сосновская городская библиотека-филиал №2 была открыта в 1956 году при Сосновской лесобазе. Первой заведующей библиотекой была Габдуллина Н. На сентябрь 1960 г. книжный фонд библиотеки составлял 4985 экз. (на 01.01.2019 – 9432экз.)
В 1980 году в г. Сосновка был построен Дом культуры «Судостроитель», в 1987 году для жителей района Шипицино был открыт клуб имени 70-летия Октября.
Сосновка гордится своими знаменитыми земляками: Василием Федоровичем Бабушкиным (1878-1924) – русским силачом-борцом, участником русско-японской войны, полным кавалером солдатских Георгиевских крестов; Евгением Прокопьевичем Беляевым – советским лыжником, олимпийским чемпионом 1980 года в эстафете, заслуженным мастером спорта СССР; Куимовым Петром Васильевичем – майором милиции, бывшим начальником ОВД г. Сосновка, погибшим при выполнении служебного долга.
Почетными гражданами Вятскополянского района являются жители города: Усова Серафима Николаевна, главврач Сосновкой городской больницы, Митин Михаил Иванович – первый директор Сосновской средней школы № 2 краевед; Квитинская Галина Эдуардовна – заслуженный учитель Российской Федерации, Никитин Виктор Иванович – директор спортшколы.
Жители г. Сосновка чтут память земляков, воевавших на фронтах Великой Отечественной войны и не вернувшихся с нее. В 1965 году к 20-летию Победы в Великой Отечественной войне в городе были открыты мемориальный комплекс, посвященный работникам деревообрабатывающего завода г. Сосновка и обелиск, посвященный работникам лесоперевалочной базы. На территории Сосновского судостроительного завода был установлен обелиск воинам, погибшим в годы Великой Отечественной войны.
В 1975 году к 30-летию Победы в Великой Отечественной войне в Парке Победы г. Сосновка по ул. Спортивная был открыт мемориальный комплекс, посвященный работникам судостроительного завода г. Сосновка, погибшим на фронтах Великой Отечественной войны.
30 января 2021 года в Сосновке была официально открыта новая спортивная школа «Витязь».
Достопримечательностями природы города Сосновка считаются река Пыжманка (устар. Пыжма) и Лысая гора – оголенный пригорок на правом берегу реки Пыжманки.