Počiatky Novej Bane ako aglomerácie mestského typu siahajú do prvej polovice 14. storočia, kedy došlo k spojeniu osád Seuniche, ležiacej v hornej časti potoka Jedľová Štiavnica (Feniosaunicza) a dolnej osady, medzi potokmi Jedľová Štiavnica  a  Buková Štiavnica (Bykschebenicza), kde sídlili osadníci zhromaždení v nových zlatých baniach.

Prvou písomnou zmienkou o Novej Bani je listina hronskobeňadického opátstva z roku 1337, ktorá je nielen dokladom o tom, že tu osada existovala, ale aj o už fungujúcej banskej ťažbe a spracovaní rúd. V listinách z rokov 1345 a 1346 bola doložená už aj existencia vlastného richtára a radných – vlastnej samosprávy tohto rozvíjajúceho sa stredovekého mestečka. Prvá listina s privesenou pečaťou vydaná richtárom a mestskou radou v Novej Bani pochádza z roku 1348. Motív na pečati, znázorňuje patrónku mesta Pannu Máriu, pred ktorou kľačí panovník Ľudovít I. a podáva jej ako dar vyťažené zlato. Tento motív používalo mesto ako erbový až do roku 1976. Od Ľudovíta I. pochádza aj metačná listina z roku 1355, v ktorej boli vymedzené chotárne hranice a kde je Nová Baňa spomínaná ako mesto – civitas Kynykspergh.

Z hodnoverných historických prameňov môžeme vyčítať prudký rozmach ťažby drahých kovov v priebehu niekoľkých rokov, pretože koncom 40. rokov 14. storočia sa uvádza už 21 rudných mlynov, ba spomína sa i huta.

Od poslednej tretiny 14. storočia patrila do Zväzu stredoslovenských banských miest, podieľala sa na spoločných výsadách udelených panovníkmi všetkým banským mestám. Dostala však aj výsady vlastné, napr. – jarmočné privilégium cisára Žigmunda z roku 1434, privilégium Rudolfa II. z roku 1582, ktorým povolil mestu používať červený pečatný vosk.

Pôdorys mesta, ktoré vzniklo v pomerne úzkej doline medzi dvoma potokmi je typický pre banské osady. Jeho os tvorí cesta, ktorá odbočovala z údolia Hrona a viedla do banskej oblasti v horách. Popri tejto ceste vznikli v 2. polovici 14. storočia najvýznamnejšie body, dodnes vymedzujúce jeho centrum. Postupujúc od Hrona je to predmestie (suburbium) s gotickým kostolom sv. Alžbety, v strede sa vytvorilo predĺžené námestie (trhovisko) a v hornej časti farský kostol s cintorínom. Dominantou námestia je budova historickej radnice, postavená niekedy po roku 1353, ktorá plnila tak administratívnu, ako aj obrannú funkciu. Slúžila pôvodne ako stredoveká pevnosť a súčasne i ako kráľovský dom a predpokladá sa, že bola už od počiatku opevnená hradbou a obohnaná vodnou priekopou.

Pôvodná gotická pevnosť bola v roku 1447 v časoch Jána Jiskru prebudovaná, pričom šlo predovšetkým o zlepšenie obranyschopnosti, ktorá sa posilnila ochodzou, vytvorenou na južnej strane, exponovanej k obrane hlavnej komunikácie vedúcej od údolia Hrona. Pravdepodobne na prelome 16. a 17. storočia bola postavená v strede južnej fasády veža, neskôr prestavaná v barokovom slohu do podoby v akej ju poznáme dnes. Možno predpokladať, že bola využívaná ako pozorovateľňa v prípade nebezpečenstva tureckých nájazdov. Niekedy v tomto období vznikla aj pevnostná prístavba k budove, ktorá spolu s múrmi a bránou uzatvárala štvorcové nádvorie zo severnej strany. Táto prístavba stála až do roku 1939, kedy bola zbúraná a na jej mieste bola postavená budova mestského úradu.

Či bola Nová Baňa ako stredoveké slobodné kráľovské mesto chránená mestskými hradbami, to je ťažko povedať, v teréne dnes nie sú pozorovateľné, ani nie sú doložené archeologickým výskumom. Svojou prirodzenou polohou bolo mesto čiastočne chránené, prístup nepriateľa bol možný predovšetkým smerom od Hrona. V časoch Jána Jiskru bolo pravdepodobne mesto opevnené – fortalicium a vtedy sa spomína i mestská brána.

Existencii mestského opevnenia však nasvedčujú písomné pramene z mladšieho obdobia, napr. mestské účtovné záznamy z rokov 1633-34 a 1674-75, v ktorých sa spomínajú opravy múrov. V účtovných záznamoch a kuriálnych protokoloch z 30. a 40. rokov 17. storočia sa zas spomína, že za účelom lepšej obrany bol povedľa múra vyhĺbený jarok, cez ktorý viedol most k mestskej bráne. Spomínané sú dve brány – dolná, ktorá stála v blízkosti kostola sv. Alžbety a baníckeho špitála pri sútoku potokov a horná, situovaná na bližšie neurčenom mieste pravdepodobne nad farským kostolom. Farský kostol samotný bol taktiež pôvodne opevnený, obohnaný kamenným múrom, vo vnútri ktorého bol cintorín, používaný do konca 18. storočia. V mestskej zápisnici z roku 1731 sa uvádza, že mestská rada vyznačila cintorín pre evanjelikov v blízkosti kostola, v priestore od kostnice po hornú bránu. Okrem nich je v roku 1679 spomenutá aj tretia, pod názvom nová brána. V prameňoch zo 17. storočia sú zmienky aj o hornej a dolnej strážnici.  O dolnej bráne ako ešte stojacej sa vo svojom diele zmieňuje aj Matej Bel. Obrana si vyžadovala stále stráženie mestských brán. V mestských účtoch môžeme nájsť i zmienky o strážcoch – drabantoch, o ich počte či výške platu, napr. v roku 1645 ich bolo sedem.

Mesto po krátkom období rozkvetu banskej ťažby a hospodárskeho rozvoja zažilo aj ťažké časy, boje o uhorský trón medzi Alžbetou a Vladislavom Jagelovským, kedy sa banské mestá postavili na stranu Alžbety. Po roku 1440 ho obsadila posádka Jána Jiskru, v roku 1442 ho spustošili a vypálili Vladislavove vojská. Hospodársky úpadok dovŕšili boje medzi stúpencami poľského kráľa Kazimíra a vojskom Mateja Korvína prebiehajúce v údolí Hrona, pričom reťaz katastrof zavŕšila v tomto období morová epidémia. Neustále boli aj hraničné spory mesta so susednými Dóciovcami, ktorých výsledkom boli prípady ničenia banských zariadení, čerpadiel, vodných jarkov a pod.

V časoch tureckej expanzie banské mestá v čase ohrozenia spoločne bránili svoje záujmy a niesli všetky ťarchy a bremená, ktoré od nich  žiadali panovníci. Obyvatelia Novej Bane žili v ustavičnom strachu pred nepriateľským vpádom, trpeli vydržiavaním vojakov, ktorých počet bol i tak nepostačujúci, vyčerpávali ich aj príspevky na spoločnú obranu, ako aj násilnosti, rabovanie a plienenie zo strany slobodných hajdúchov. Nebezpečenstvo, trvajúce počas viac ako 130 rokov, vyvrcholilo udalosťami zo 17. mája 1664. Turci po prehratej bitke s cisárskym vojskom pri Žarnovici vtrhli do mesta, vyrabovali ho, vypálili a tých čo nepovraždili na mieste, pohnali ako dobytok do zajatia. Novobanská matrika o týchto udalostiach obsahuje smutný záznam, podľa ktorého bolo vyvraždených 230 obyvateľov, 15 mešťanov sťatých na námestí, 78 ľudí dymom udusených v baniach a 60 ich bolo unesených.

Okrem tureckého nebezpečenstva trpelo obyvateľstvo aj počas stavovských povstaní. Mesto obsadili a hospodársky zruinovali Bočkajovi hajdúsi. Nová Baňa sa ešte ani nestihla spamätať a musela vydržiavať 600 Bethlenových vojakov, ktorí pobrali ľuďom kone, povozy, dobytok i peniaze. Mesto bolo obsadené aj počas Rákociho povstania, v roku 1682 ho napadli Thökölyho kuruci, zajali a povraždili richtára aj radných a vydrancovali domy. Počas povstania Františka Rákociho sa medzi Novou Baňou a Hronským Beňadikom stretali v bojoch predné hliadky jeho kurucov a cisárskych vojsk a mesto i baníctvo utrpelo značné škody. Skazu dovŕšila ešte rozsiahla morová epidémia.

Po týchto úderoch mesto bolo úplne schudobnené, banské zariadenia zničené, remeslá na úpadku a rozvoj nadlho zabrzdený. Postupne sa začalo vzmáhať až v druhom desaťročí 18. storočia, kedy sa zaznamenal progres po postavení Potterovho atmosférického ohňového stroja v roku 1722 na šachte Althandel. Pri tomto stroji na čerpanie banských vôd bola po prvýkrát na európskom kontinente použitá hnacia sila pary. Na „novobanský zázrak“ sa prišiel osobne pozrieť aj francúzsky osvietenský filozof Charles Montesquieu. Obdobie rozmachu však netrvalo dlho, výsledky neboli úmerné vynaloženým investíciám. V polovici 18. storočia boli najbohatšími novobanskými štôlňami Trojkráľová a Baptista, ostatné vykazovali prevažne stratu. Pre nedostatok vodnej energie na poháňanie strojov začali v roku 1792 budovať umelú vodnú nádrž Tajch so systémom vodných jarkov pod vedením Jána Lilla, ktorý vypracoval aj návrh na pozdvihnutie novobanského baníctva. Nádeje s tým spojené však zmarili prietrže mračien a následné pretrhnutie hrádze. Od roku 1810 bol úpadok novobanského baníctva evidentný, náklady čoraz viac prevyšovali príjmy a narastala strata. Po niekoľkých márnych a neúspešných pokusoch na záchranu baní bola ich prevádzka výnosom uhorského ministerstva financií zo 17. mája 1887 zastavená. Napriek neskorším pokusom o oživenie baníctva v 20. storočí sa ťažba zlata a striebra v Novej Bani po vyše 550 rokoch stala minulosťou.

Nová Baňa nebola však iba mestom baníkov, ale už od 14. storočia i mestom remeselníkov z rôznych odvetví, ktorí tvorili baníkom potrebné zázemie. Dejinami mesta sa už od stredoveku tiahne výroba mlynských kameňov z ryolitu, vyvážaných po Európe až do 1. svetovej vojny. V roku 1630 vznikla z podnetu banskej komory skláreň v osade Stará Huta, ktorá vyrábala tabuľové a laboratórne sklo vysokej kvality pre potreby banských miest. Obyvatelia okolitých osád sa okrem roľníčenia a ovocinárstva venovali uhliarstvu, drevorubačstvu, šindliarstvu či výrobe dreveného náradia a riadu. Dobrú povesť mali i výrobky novobanských kožušníkov a kachliarov. Novobanské mlynské kamene, drevený riad ako i kožené výrobky z garbiarskej manufaktúry Michala Cibulku získavali mnohé ocenenia na hospodárskych výstavách v 19. storočí.

Mestečko v malebnej dolinke, ovenčenej vrchmi bývalo kedysi obľúbeným letoviskom, navštevované bývalo pútnické miesto Kohútovo, Kalvária, promenády na vrchu Gupňa, Starohutský vodopád a množstvo prírodných krás v okolitých lesoch.

V súčasnosti sa o minulosti Novej Bane môžeme dozvedieť viac priamo v expozíciách Pohronského múzea, ktoré sídli priamo v budove kráľovského domu, neskoršej historickej radnice, ktorá je národnou kultúrnou pamiatkou.