นายกเทศมนตรีคนแรก คือ พระเสนาราชภักดี เข้าดำรงตำแหน่ง เมื่อวันที่ 22 มิถุนายน 2478 ก่อน ได้รับการยกฐานะเป็นเทศบาลเมืองตามพระราชกฤษฎีกา 2 เดือน ศาลาเทศบาลเมืองขอนแก่นตั้งอยู่ในที่ดิน ราชพัสดุแปลงที่ตั้งศาลากลางจังหวัดขอนแก่น ในขณะนั้นอยู่ทางทิศใต้ด้านตะวันตกของ ถนนกลางเมือง ตำบลในเมือง อำเภอเมืองขอนแก่น ตรงข้ามกับสถานีตำรวจภูธร อำเภอเมืองขอนแก่นในปัจจุบัน จนกระทั่ง ถึงปี พ.ศ. 2492 จึงได้ย้ายที่ทำการไปอยู่ในที่ดินแปลงที่ตั้งสถานีอนามัยและสถานีดับเพลิงด้านตะวันออก ของถนนกลางเมือง อยู่ตรงข้ามกับโรงเรียนขอนแก่นวิทยายน มาจนถึง พ.ศ. 2508 เป็นเวลา 16 ปี

ต่อมา กระทรวงมหาดไทย ให้สำนักงานเทศบาลเมืองขอนแก่นใช้อาคารร่วมกับอำเภอเมืองขอนแก่น ซึ่งได้ย้าย มาอยู่ ตั้งแต่วันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2508 จนถึงวันที่ 21 ตุลาคม 2527 รวมเป็นเวลา 19 ปี ใน พ.ศ. 2527 สำนักงานเทศบาลนครขอนแก่นได้ก่อสร้างขึ้นใหม่ ตั้งอยู่เลขที่ 3/3 ถนนประชาสำราญ ตำบลในเมือง อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น โดยได้เปิดทำการตั้งแต่วันที่ 22 ตุลาคม 2527 จนถึงปัจจุบัน