ตั้งอยู่บนถนนนิตโย ทางหลวงแผ่นดินสายอุดรธานี – สกลนคร ห่างจากตัวอุดรธานี ๓๕ กิโลเมตร ตำแหน่งในทางภูมิศาสตร์ อยู่ระหว่างเส้นรุ้งที่ ๑๗ องศา ๒๒ ลิปดา กับเส้นแวงที่ ๑๐๓ องศา ๐๖ ลิปดาตะวันออก
ประวัติตามตำนานอุรังคธาตุเล่าว่า พระเจ้ากรุงอินทรปัตถ์ แคว้นกัมพูชา ได้ขุนขอมราชนัดดาไปตั้งเมืองหนองหานหลวงที่ท่าอาบนาง มีอาณาเขตกว้างขวางมาก ทิศตะวันออกจัดแคว้นศรีโคตรบูรณ์ ทิศตะวันตกจดเทือกเขาเพชรบูรณ์ ต่อแคว้นทวารวดี ทิศใต้จดแคว้นสาเกต ทิศเหนือจดหลวงพระบาง และแคว้นหริภุญไชย ขุนขอมมีโอรสชื่อสุรอุทกกุมาร เป็นผู้มีกฤษฎาภินิหาร มีพระขรรค์มาด้วยแต่กำเนิด เป็นผู้มีอิทธิฤทธิ์มาก เมื่อขุนขอมสิ้นพระชนม์ไป สุรอุทกกุมารได้ครองหนองหานหลวงสืบต่อมา สุรอุทกกุมารไม่พอใจจึงท้ารบกับธนมูลนาค แต่ไม่มีผู้ใดแพ้ชนะ ธนมูลนาคผูกใจเจ็บสุรอุทกกุมารมาก จึงแปลงกายเป็นเก้งเผือก (ฟานด่อน) ไปที่เมืองหนองหานหลวง สุรอุทกกุมารเห็นเก้งเผือกก็อยากได้จึงให้เสนาอำมาตย์ไล่ลา และยิงเก้งเผือกด้วยธนูอาบยาพิษตาย ธนมูลนาคก็บันดาลให้เนื้อเก้งเผือกมีมากมายกินเท่าใดไม่หมด ผู้คนเมืองหนองหารหลวงก็ได้กินเก้งเผือกเกือบทุกคน ตกกลางคืนธนมูลนาคถล่มเมืองหนองหานหลวงจมบาดาลและฆ่าสุรอุทุกกุมาร ลากตัวสุรอุทกกุมารไปลงแม่น้ำโขง ทางที่สุรอุทกกุมารถูกลากตัวไป คือ แม่น้ำก่ำ โอรสทั้งสองของสุรอุทกกุมาร คือ ภิงคกุมาร และคำแดง ได้พาไพร่พลหนีไปอยู่ดอนโพนเมือง หาชัยภูมิสร้างบ้านแปงเมืองใหม่ ภิงคกุมารได้เห็นชัยภูมิที่ภูน้ำลอด (บริเวณพระธาตุเชิงชุมริมฝั่งหนองหานสกลนคร) ดีเหมาะจะสร้างเมือง ทั้งสุวรรณนาคผู้เฝ้ารักษาพระพุทธบาทที่ภูน้ำลอดนำน้ำเต้าทองคำใส่น้ำหอมมาถวาย รดสรงให้ภิงคกุมารเป็นพญานั่งเมือง ภิงคกุมารจึงได้นามใหม่ว่า สุวรรณภิงคะ ครองเมืองหนองหานหลวงแต่นั้นมา ส่วนพระยาคำแดงผู้น้อง เหล่าเสนาอำมาตย์เมืองหนองหานน้อย ได้มาอัญเชิญให้ไปเป็นพญานั่งเมืองหนองหานน้อย เรียกว่า พญาหนองหานคำแดง เมือพระมหากัสสปะ ไปสร้างพระธาตุพนมที่ภูกำพร้า พระยาทั้งสองได้บริจาคทรัพย์สินและไพร่พลช่วยพระมาหากัสสปะสร้างพระธาตุพนมที่ภูกำพร้า บรรจุพระอุรังคธาตุของพระพุทธเจ้าจนสำเร็จ ต่อมาในสมัยกรุงศรีอยุธยา ตามพงศาวดารลาว (ฉบับมาสีลา วีรวงศ์) เล่าว่า พระเจ้าฟ้างุ้มแห่งศรีสัตตนาคนหุตล้านช้าง ได้ส่งครัวล้านช้าง ๑๐,๐๐๐ ครัวมาไว้ที่เมืองหนองหานน้อย เมืองหนองหานหลวง เมืองสาเกต เมืองหนองหานตกอยู่ในอาณาจักรล้านช้าง มาในรัชสมัยสมเด็จ พระไชยเชษฐาธิราช พระองค์ได้ทูลขอพระเทพกษัตรีย์ พระราชธิดาสมเด็จพระมหาจักรพรรดิและสมเด็จพระสุริโยทัยเป็นเอกอัครมหาสี พระองค์ท่านได้เสด็จมารอรับสมเด็จพระเทพกษัตรย์ที่ หนองหานน้อย และได้ฉลองพระธาตุที่เมืองหนองหานน้อย มาในสมัยกรุงธนบุริ เกิดกบฏเจ้าสิริบุญสารที่เวียงจันทร์ สมเด็จเจ้าพระยามหากษัตริย์ศึก และเจ้าพระยาสุรสีห์ ได้เป็นแม่ทัพยกไปปราบกบฏเจ้าสิริบุญสารที่เวียงจันทร์ กองทัพไทยไปตีจนถึงแคว้นเชียงขวางของพวน และสิบสองเจ้าไท ได้เวียงจันทน์ไว้ในอำนาจ พวกพวนได้อพยพมาตั้งบ้านเรือนที่บ้านดงแพง และอพยพตามกันมาจนสิบสองเจ้าไท ได้เวียงจันทร์ไว้ในอำนาจ พวกพวนได้อพยพมาตั้งบ้านเรือนที่บ้านดงแพง และอพยพตามกันมาจนต้นรัตนโกสินทร์ และได้เปลี่ยนชื่อบ้านดงแพงเป็น “บ้านเชียง” นอกจากลาวพวนที่อพยพเข้ามาอยู่หนองหานน้อยแล้ว ยังมีพวกลาวเวียงและไทอีสานเข้ามาอยู่ เมืองหนองหานจังเป็นชุมชนใหญ่มาแต่โบราณ ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อไทยเกิดกรณีพิพาทกับฝรั่งเศสเมื่อ พ.ศ. ๒๕๓๖ พลตรีพระเจ้าบรมวงศ์เธอกรมหลวงประจักษ์ศิลปาคม แม่ทัพใหญ่หนใต้ในการปราบฮ่อ ได้ย้ายกองบัญชาการจากเมืองหนองคายมาอยู่ที่บ้านหมากแข้ง ซึ่งเป็นชุมชนหนึ่งของเมืองหนองหาน ต่อมาบ้านหมากแข้งพัฒนาขึ้นมาเป็นเมืองอุดร และเมืองหนองหานลดลงเป็นอำเภอหนึ่งในอุดรธานี
ลักษณะทั่วไปลักษณะเมืองเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีพื้นที่ ๑,๒๕๐x ๑,๐๕๐ เมตร มีคันดินและคูน้ำล้อมรอบ ลักษณะเมืองเป็นรูปสม่ำเสมอ ตามแบบลพบุรี บริเวณรอบๆ เมืองมีที่ราบลุ่ม มีแม่น้ำสายเล็กๆ หลายสายสลับกับที่เนินสูง ด้านทิศตะวันออกตัวเมืองเป็นที่ลุ่มต่ำ มาสู่หนองน้ำสระขวางซึ่งมีลำห้วยบ้าน และลำห้วยทรายไหลผ่าน ส่งเข้าไปเลี้ยงคูเมือง ด้านทิศตะวันตกเป็นหนองบ่อ และมีลำน้ำสายต่างๆ ไหลลง ปัจจุบันเป็นอ่างเก็บน้ำ มีการขุดคลองตรงรับน้ำจากคูเมืองด้านทิศตะวันตก และยังมีลำห้วยแยกจากมุมคูเมืองด้านทิศตะวันตกเฉียงเหนือ รับน้ำจากคูเมืองไปออกด้านเหนือห้วยด่าน ปัจจุบันคูเมืองถูกทางหลวงแผ่นดินอุดรธานี – สกลนครตัดผ่าน และคูเมืองด้านทิศเหนือถูกบุกรุกทำที่อยู่อาศัย และคูเมืองด้านทิศใต้ยังเหลืออยู่บริเวณหลังโรงเรียนหนองหานวิทยา
หลักฐานที่พบซากโบราณสถานและโบราณวัตถุมากมายในหนองกานน้อย พบเสมาหินทรายแดงที่วัดสามัคคีบำเพ็ญผล พบซากสถูปที่ก่อด้วยอิฐและศิลาแลงเก่าอยู่ ๑ องค์ เดิมเป็นศิลปะลพบุรี ต่อมาถูกดัดแปลงเป็นเจดีย์แบบลาวล้านช้างในสมัยหลัง พบพระพุทธรูปลพบุรีที่ถูกพอกปูนเป็นพระพุทธรูปล้านช้าง แต่จากปูนกระเทาะทำให้เห็นองค์ข้างในเป็นหินทรายชัดเจน พบซากโบราณสถานแบบลพบุรี สันนิษฐานว่าน่าจะเป็นอโรคยาศาลา ปัจจุบันเหลือแต่ฐานอยู่ที่หน้าที่ทำการสถานีอนามัยอำเภอหนองหาน และพบเสมาหินทราบสมัยทวารวดีที่วันโพธิ์ศรีใน บ้านเชียงอีก ๑ หลัก นอกจากซากเมืองแบบลพบุรี หนองหานน้อยยังเป็นเขตสะสมทางวัฒนธรรม ทั้งชุมชนศิลปะฃกรรมสถาปัตยกรรม ยังเป็นแหล่งโบราณคดีก่อนประวัติศาสตร์วัฒนธรรมบ้านเชียงมากมายหลายแห่ง เช่น ที่บ้านเชียงเป็นมรดกโลกทางวัฒนธรรม บ้านดุง บ้านสะแบง บ้านอ้อมแก้ว บ้านนาดี บ้านโนนขี้กลิ้งฯ
เส้นทางเดินทางจากตัวเมืองอุดรธานี โดยทางหลวงแผ่นดินอุดรธานี – สกลนคร ประมาณ ๓๕ กิโลเมตร จะถึงตัวอำเภอหนองหาน