Город Новомосковск сравнительно молод, он образован в 1930 году. До этого здесь располагался посёлок Бобрики, вотчина графов Бобринских. Основоположником рода являлся сын Екатерины II и Григория Орлова, которому императрица подарила эти владения.
В конце 20-х годов началась индустриализация Советского Союза. В Бобриках было решено строить химический комбинат, сопутствующую инфраструктуру и город на 50 тысяч человек. В конце 1933 года комбинат начал работу, а город переименовали в Сталиногорск. Через год начала действовать Сталиногорская ГРЭС, в 1936 году — крупный фенольный завод. К 1941 году город стал крупнейшим центром химической промышленности, с 30-х годов — столицей Мосбасса, угольного региона.
Из-за своего промышленного потенциала город рассматривался немецким командованием как одна из главных целей в регионе. Промышленность была эвакуирована за Урал, после ожесточенных боёв город был оккупирован с 25 ноября по 12 декабря 1941 года. Ценой колоссальных усилий Сталиногорск был освобожден, при этом было захвачено большое количество трофейной техники, а враг понёс большие потери. Городу был нанесен огромный ущерб. Сразу началось восстановление его промышленного потенциала, к началу 1943 году химкомбинат снова заработал. Огромное значение для страны имел уголь, добытый на местных шахтах. Во время войны и после неё в городе находились фильтрационный лагерь для побывавших в плену и лагерь для военнопленных. Заключенные работали в шахтах и на восстановлении народного хозяйства.
После войны продолжилось социально-экономическое развитие города, было развернуто большое жилищное строительство, построены новые заводы и фабрики. В 1961 году город переименован в Новомосковск.
В Новомосковске есть интересные объекты и для туризма. В Детском парке можно проехать на лучшей детской железной дороге страны, рядом с ним находится исток реки Дон. Современный Свято-Успенский монастырь основан в 1995 году, но уже стал одним из центров православия в регионе. Историко-художественный музей знакомит с историей города и этих мест. В городе много классических советских зданий послевоенной постройки.