Zirkonyum içeren doğal silikat ZrSiO4, doğada yaygın olarak bulunan zirkonyum (Zirkon) veya sümbül (hyacinth) olarak adlandırılır, turuncudan kırmızıya kadar çeşitli güzel renklere sahiptir, eski çağlardan beri bir değerli taş olarak kabul edilir, Zirkon kelimesinin Arapça cinnabar anlamına gelen Zarqūn kelimesinden geldiği ve ayrıca altın anlamına gelen Farsça Zargun kelimesinden geldiği söylenir ve sümbül Yunanca "zambak" kelimesinden gelir ve Hint Okyanusu'ndaki Sri Lanka ada ülkesi zirkon açısından zengindir. Zirkonyumun bir formu olarak zirkonyum içeren değerli taşlar eski çağlardan beri bilinmektedir.
1789 yılında Alman MHKlaproth, zirkonyumu incelediğinde, sodyum hidroksit ile ötektik olduğunu, soğutucunun hidroklorik asit ile çözüldüğünü, çözeltiye potasyum karbonat eklendiğini, çökeltinin süzülüp temizlendiğini, daha sonra tortunun sülfürik asit ile kaynatıldığını ve daha sonra silisyum oksitin süzülüp kalsiyum, magnezyum, alüminyum oksitin çözeltiye potasyum karbonat eklendikten sonra çökeldiğini, bu çökeltinin alümina gibi kostik sodada çözünmediğini ve magnezyum oksit gibi asitle etkileşime girmediğini buldu, Klaproth bu çökeltinin daha önce bilinen oksitlerden farklı olduğuna ve Zirkonerde'den (zirkonyum, Almanca) oluştuğuna inanıyordu ve kısa süre sonra Fransız kimyager de Both Morueau ve Vauquelin, MH Klaproth'un analizinin doğruluğunu doğruladı, elementin Latince adı Zirkonyum'dur ve sembolü Zr'dir ve şu şekilde çevrilmiştir: Çince'de zirkonyum.
1808 yılında İngiliz H. Davy elektrik akımı kullanarak zirkonyum bileşiklerini parçaladı ancak başarılı olamadı. 1824 yılında İsveçli JJ Berzelius ilk olarak potasyumu kullanarak K2ZrF6'yı indirgeyerek metal zirkonyum elde etti ancak yeterince saf değildi, reaksiyon formülü şöyleydi: K2ZrF6 + 4K=Zr + 6KF, reaksiyonda indirgeyici madde olarak Na da kullanılabilirdi. 1914 yılına kadar Hollanda Bruger'deki metal beyaz sıcak lamba üretim tesisinde iki araştırmacı Lely ve Ham susuz zirkonyum tetraklorür ve fazla sodyum metalini boş bir küreye koyup 500 derecede elektrik akımıyla ısıttılar ve saf metal zirkonyum elde ettiler.
Tamamen saf zirkonyum, ancak 1925 yılında Hollandalı kimyagerler Anton Eduard van Arkel ve Jan Hendrik de Boer tarafından zirkonyum tetraiyodürün (ZrI4) ayrıştırılmasıyla üretildi. Zirkonyum, zirkonyum tetraklorürün magnezyumla ısıtılmasıyla büyük miktarlarda üretilir.