1730. gadā apvidū starp Inhulas un Inhulecas upēm vecticībnieki no Krievijas vidienes nodibināja Znamjankas ciemu (mūsdienās — pilsētciemats Znamjanka Druha). 1869. gadā uz jaunuzbūvētā Odesas—Harkovas dzelzceļa 3 km no Znamjankas tika ierīkota stacija, kas ieguva ciema nosaukumu. 1870. gados caur Znamjankas staciju izbūvēja vēl divas dzelzceļa līnijas un tā kļuva par nozīmīgu satiksmes mezglu. Pie stacijas izveidojās Osipoves(Осипове) ciems, kas nosaukts pēc vietējā muižnieka vārda. 19. un 20. gadsimtu mijā Znamjanka izveidojās par vienu no Dienvidkrievijas lielākajām darbaspēka biržām. 1930. gadā Znamjanka kļuva par pilsētciematu, bet 1938. gadā ieguva pilsētas tiesības. No 1932. gada līdz 2020. gadam bija rajona centrs.