Місто засноване, як хутір-зимівник в XVII ст. В 1688 р. тут була збудована Ново-Богодарська фортеця, а в першій половині XVIII ст. – побудоване охоронне укріплення для захисту від нападів кримських татар. Новомосковці брали активну участь в Коліївщині – повстанні, під керівництвом Максима Залізняка.

Історичним пам’ятником є дерев’яний Троїцький собор, Побудований без єдиного цвяха по проекту архітектора Якима Погребняка в 1781 р. Нині в ньому розміщені експонати Новомосковського краєзнавчого музею , де можна ознайомитись з історією міста.