Niedenstein liegt im Südosten des Naturparks Habichtswald, eingebettet in die waldreichen Langenberge. Die Stadt breitet sich am Westhang dieses Mittelgebirgszugs aus, wo der Schwengeberg als höchster Punkt des Stadtgebiets aufragt. Durch die Kernstadt fließt die Wiehoff, ein kleiner Zufluss der Ems, die bei Kirchberg vorbeizieht. Im Norden grenzt Niedenstein an Schauenburg, im Osten an Gudensberg und im Süden an Fritzlar, während Bad Emstal im Westen liegt.
Die erste urkundliche Spur führt ins Jahr 1254, als eine Burg auf dem Niedensteiner Kopf erwähnt wird, die Konrad von Elben für Herzogin Sophie von Brabant verteidigte. Doch schon lange zuvor war die Gegend besiedelt, wie Funde der jungsteinzeitlichen Wartberg-Kultur am Wartberg belegen. Die Siedlung Niedenstein selbst entstand als planmäßige Gründung Konrads von Elben und erhielt bereits 1259 Stadtrechte. Im 16. Jahrhundert prägten zwei Jahrmärkte das städtische Leben, doch der Dreißigjährige Krieg brachte Verwüstung: Kroatische Reiter brannten 1631 die Stadt nieder, nur wenige Häuser und vier Bewohner blieben übrig. Erst im 20. Jahrhundert wuchs die Bevölkerung spürbar, als Pendler nach Kassel und Umgebung zogen.
Heute ist Niedenstein als Luftkurort bekannt und lockt mit historischen Bauwerken wie der evangelischen Kirche von 1777. Die fünf Ortsteile – Ermetheis, Metze, Kirchberg, Wichdorf und die Kernstadt – bewahren eigene Heimatmuseen und Dorfarchive. Besonders die jüdische Gemeinde des 19. und frühen 20. Jahrhunderts prägte das Stadtbild, bevor sie in der NS-Zeit fast vollständig vernichtet wurde. Ein Zeichen der Verbundenheit mit Frankreich ist die Partnerschaft mit Saint-Germer-de-Fly.