Doulon est une ancienne commune située à l'est de Nantes et rattachée à Nantes en 1908, en même temps que la commune de Chantenay à l'Ouest.
Dès les années 1870, la municipalité décide la construction d'une nouvelle mairie sur un emplacement plus fonctionnel. Mais l'acquisition onéreuse du nouveau terrain, ainsi que l'allongement des délais nécessaires dans le cas d'une procédure d'expropriation pour cause d'utilité publique, incitent le conseil à renoncer à une nouvelle implantation et décide la construction du futur bâtiment sur le même site que le précédent, à côté de l'école primaire de filles ouverte en 1870 par la Congrégation des Sœurs de l’Instruction Chrétienne (dites « Congrégation de St Gildas ») qui deviendra par la suite le lycée Notre-Dame-de-Toutes-Aides.
L'architecte redonnais Francis Leray est alors désigné pour élaborer les plans de l'édifice, dont la construction est évaluée à un montant de 45 000 francs. L'hôtel de ville, situé à proximité de la gare de Doulon, est inauguré en présence du préfet, le 22 avril 1900.
La mairie de Doulon en 1978
© Archives municipales de la Ville de Nantes
Le dernier maire désigné par le suffrage universel, Louis Millet, se voit réélire en mai 1908 au sein du nouveau conseil municipal de Nantes dirigé par Gabriel Guist'hau, qui le nomme alors adjoint spécial pour Doulon. Il le restera jusqu'à sa mort en 1919, durant la municipalité Bellamy.
L'ancien hôtel de ville est aujourd'hui une Mairie annexe de la ville de Nantes.