Новодвинск образован в 1930-х при строительстве Архангельского целлюлозно-бумажного комбината. В 1935 году начали строить комбинат, и возник поселок имени Ворошилова. Комбинат был запущен в эксплуатацию в 1940 году. До 1957 года поселок назывался Ворошиловским, затем Первомайским. Статус города получен в 1977 году и присвоено название Новодвинск. Комбинат и в настоящее время является градообразующим предприятием.
В городе две действующие церкви современной постройки — Сошествия Святого Духа и Покровская. Также есть интересная послевоенная застройка, например Дом культуры в стиле советского классицизма.
