Границы Нагорного района проходят по оси Балаклавского проспекта, далее по осям Симферопольского бульвара и Нахимовского проспекта, восточной и северо-восточной границам территории помологического рассадника им. Ленина, оси р. Котловки, южным и юго-западным границам полосы отвода соединительной железнодорожной ветки, оси Малого кольца МЖД, оси Варшавского шоссе (исключая разделительный газон у слияния с Каширским шоссе), оси Павелецкого направления МЖД, южной границе метродепо «Москворецкое», оси Варшавского шоссе до Балаклавского проспекта.

Территория района расположена в междуречье Котловки и Чертановки на высоком ровном плато, имеющем небольшой уклон с запада на восток. Обнаружены на территории района археологические находки, говорят о существовании здесь поселения раннежелезного века, относящихся к Дъяковой культуре (VII вв. до н.э. – VI-VII вв. до н.э.). Найдены остатки Нижекотолвского городища; на территории села Верхние Котлы обнаружены вятичские курганные могильники, свидетельствующие о том, что в XII-XIV вв. здесь жили племена вятичей.

Основная магистраль района и его ось – Варшавское шоссе. Здесь проходила трасса Серпуховской дороги, известной по письменным источникам с XIV в. В XVIII в. эта дорога становится транзитной для посреднической торговли между городами России и другими странами. На планах Москвы 1806-1808 гг. Серпуховская дорога уже именуется шоссе; в 1840-х гг. дальше было проложено Варшавское шоссе. До 1950 г. Серпуховское шоссе входила в состав Варшавского.

Нагорный район представляет собой соединение нескольких сложившихся в разное время зон. Самые крупные из них: промзона на севере района, Котлы и Волхонка. Промзона района сложила в XIX-XX вв.

В XV-XVII вв. от границ Москвы до села Котел расстилались пустоши. На этом месте зимой 1606г. состоялось сражение войск И.И. Болотникова и царя В.И. Шуйского.

По «Описанию Московского уезда», составленному в 1884 г. исправником В.П. Афанасьевым, на землях нынешнего Нагорного района располагались поселения Нижние и Верхние Котлы и деревня Волхонка.

Село Верхние Котлы находилось в версте от села Котел, выше по течению Котловки. С 1627 г. владельцем пустоши был Афанасий Прочинцев. В 1640-гг. он поставил здесь деревянный двор и церковь во имя святителя Николая, и пустоши стала называться Никольским. В 1667г. село уже принадлежало сыну Прочищева окольничему Ивану Прочинщевую им была построена каменная церковь во мя Знамения Пресвятой Богородицы с приделом Николая Чудотворца, отчего село стало называться «Знаменское, Никольское, Козино тож...».

Новое строительство в Никольском (Верхние Котлы) связано с князьями Голицыными, владевшими Никольским с 1774 по 1810 г.; в это время в Никольском храме был создан уникальный иконостас, образа в нём были размещены не горизонтальными рядами, а по окружности. В конце XVII в. при храме была размещена колокольня.

В XIX в. село принадлежало Одольяновым (1810-1835 гг.) и Калашниковым (1835-1852гг.). При них был выстроен усадебный дом, разбит парк и пристроен ещё один придел к Никольскому храму. В селе имелись: училище, две мелочные лавки, кирпичный завод, 39 дворов, проживало 256 человек.

Выстроенный в 1825г. кирпичный завод был в 1870 г. приобретён торговым домом «Вдова А.И. Катуар с сыновьями» (с 1995г. АО «Котельный завод», Электролитный пр-д, 16). Из произведённого на заводе Катуаров кирпича выстроены Верхние торговые ряды (ныне ГУМ), он использовался при строительстве в 1898-1912 гг. Музея изящных искусств (ГМИИ им. А.С. Пушкина). До этого, в 1896 г., по проекту К. Клейна в Верхних Котлах для торгового дома Катуар была построена шелкокрутильная фабрика. Дорога же, ведущая в имение, до 1940 г. назвалась Катуаровским шоссе (ныне – Нагорная улица).

Храм св. Николая, приспособленный в 1929г. под рабочий клуб, был снесён в 1930-е гг. До этого же времени просуществовал усадебный парк. Ныне села Верхние Котлы не существует.

Нижние Котлы указаны как деревня на Серпуховском шоссе, имеющая две лавки, питейный дом, постоялый двор, две харчевни, рогожную фабрику, а также бойни с альбуминовыми заводами, с 39 дворами и 276 жителями. От Нижних котлов также не осталось следов. Ныне здесь – промзона (Варшавское ш., дд. 1-26). Название этого исторического места закреплено в наименовании платформы Нижние Котлы Павелецкой железной дороги. А название деревни Волхонка (она же – сельцо Изютино), вероятно, связано с фамилией владельцев – князей Волконских. Деревня была небольшой, в 1880-е гг. имела всего 16 дворов и 96 жителей.

В начале XX в. сами поселения, кроме имеющихся там производств, приходят в упадок.

В 1930-е гг. территория Нагорного района до Нахимовского проспекта вошла в черту Москвы. В 1937-1939 гг. вокруг деревни Волхонка был возведён рабочий поселок автозавода им. Лихачёва. В послевоенное время в поселке ЗИЛ были построены несколько общественных зданий, капитальные 4-, 5-, 8-этажные дома. Проект Волхонка-ЗИЛ предполагал создание жилого района как самостоятельного города средней величины. Но в 1958 г. проект был упрощён, и район почти полностью был застроен пятиэтажными домами.