Болниси расположен в южной части Триалетского хребта горной системы Малого Кавказа. На юге города протекает река Машавера.
Во все времена район Болниси был глубокой провинцией, принадлежал грузинским владетелям, иногда туркам, Армении, пока не был включён в состав России. Болниси – один из молодых городов Грузии. Он появился в годы политической и социальной нестабильности – в 1918 году. Около сотни немецких семей из Швабии прибыли сюда и основали село Катериненфельд. После советско-грузинской войны регионом завладели большевики. Название немецкого поселения они «исправили» в 1921 году на более идеологически правильное – Люксембург, в честь немецкой марксистки и коммунистки Розы Люксембург. Начало Великой отечественной войны сопровождалось массовыми репрессиями и выселением немецкого населения в Казахстан и Сибирь. Были «помилованы» только немцы, состоящие в браке с грузинами. В 1944 году в очередной раз изменилось название – Люксембург было заменено на Болниси. Такое же название имеет старинное село к юго-западу от города. Поселение всё равно оставалось полинациональным. Здесь до сих пор большинство жителей составляют не-грузины. Наибольшая община Болниси – азербайджанская. В 1967 году Болниси становится городом.
Так как Болниси строился и развивался в 20 веке, город имеет правильную прямоугольную планировку, а среди архитектурных и культурных объектов можно выделить лишь церковь святого Георгия. Богат достопримечательностями Болнисский муниципалитет, где Болниси – отправной пункт для осмотра старинных сооружений региона. Самый грандиозный памятник старины в районе – Болнисский Сион. Это один из старейших христианских храмов страны (5 век). Базилика Сиона хорошо сохранилась, на её стенах есть надписи на старогрузинском языке. Кроме Сиона в Болнисском районе есть крепость Колагири (село Цуртави), крепости в сёлах Паладаури и Квеши, храм-монастырь Цугругашени. В селе Рачисубани имеется источник минеральной воды, которая не уступает вкусом боржомской. В селе Тандзиа есть две церкви, а на холме открывается потрясающая панорама.