Місто виникло на землях сіл Дорогиничі, Низкиничі, Будятичі, Русовичі та Бискупичі Малі[2] (Перетоки до 1570 року, тепер вул. Панасівська) Іваничівського району. Перша згадка про ці села, зокрема про Низкиничі, належить до першої половини XV століття: Литовський князь Свидригайло подарував їх своєму маршалкові О. Киселю.
У 1570—1583 рр. Низкиничі, де налічувалося 8 димів, були власністю О. Киселя. У 1570 році згадується про село Будятичі, яке мало 4 дими і належало аж чотирьом поміщикам, і село Русовичі — власність володимир-волинського єпископа. В 1583 році згадується село Дорогиничі, яким володів поміщик А. Романоький. У Низкиничах Киселі побудували дерев’яний замок, сліди якого збереглися й досі. В першій половині XVII століття на старому замковищі Адам Кисіль спорудив цегляну церкву і дерев’яний монастир.
По вул. Панасівській є церква XVIII ст. перевезена з с. Крилова (Польща) в 1911—1912 роках.
Ще у 1912 році російським вченим М. М. Тетяєвим було висловлено думку про наявність запасів кам’яного вугілля на землях західної України в районі Волинсько-Подільської височини. І лише у 1938 році Сілезьким промисловим концерном «Вспульнота інтересув Гурничо—гутничих» був відкритий у Львові буровий відділ геологічного управління під керівництвом Я. Самсоновича.
У 1940 році, вже в УРСР, був організований трест «Львіввуглерозвідка». Наприкінці 1948 року уже «Волиньвуглерозвідка» продовжила пошукові роботи. У липні 1950 року на околиці села Дорогиничі було закладено першу шахту потужністю 1000 тонн вугілля на добу, а вже 23 червня 1954 року перші тонни видали на-гора гірники шахти № 1.
У 1953 році було запроектоване селище Благодатне, що увійшло до складу міста. Його побудовано на території шахти № 6, яка здана в експлуатацію в грудні 1956 року, та шахти № 7, зданої в листопаді 1957 року.
Указом Президії Верховної Ради України від 10 квітня 1951 року селище шахтарів отримало назву Нововолинськ та було підпорядковано Іваничівському району. Утворилась Нововолинська селищна рада. Першим головою виконкому був обраний Г. О. Соколов. У квітні 1957 року робітниче селище стало містом районного підпорядкування. 25 вересня 1958 року його віднесено до міст обласного підпорядкування.
Перший уродженець міста Нововолинська — Садовський Анатолій Архипович (народився 25 травня 1951 року). Як і батько, він став шахтарем.
