Novi (nel Medioevo Noves o Nobes e Noe) si formò in epoca bizantina sui resti di un'antica fortezza enotria che era stata rafforzata dai greci di Velia per il controllo della chora velina. I vicini toponimi Salella e Salento inducono a pensare alla presenza di un signore feudale longobardo padrone dei luoghi. Fu sede del feudo normanno detto "di Novi" e comprendente Cinque terre (Novi, Cuccaro, Gioi, Magliano e Monteforte).
Nel XIII secolo era feudo della famiglia Della Magna (o de Alemagnia), di chiare origini germaniche: Gisulfo della Magna fu giustiziere della Terra di Lavoro ai tempi di Federico II, nel 1242. Novi divenne poi capoluogo dello "Stato di Novi", comprendente 13 casali (Novi, Angellara, Cannalonga, Ceraso, Cornito, Grasso, Massa, Massascusa, Pattano Soprano, Pattano Sottano, San Biase, Santa Barbara e Spio); per lungo tempo i baroni di Novi ebbero importanti ruoli e incarichi nella corte del Regno di Napoli: tra questi Tommaso Marzano (grande ammiraglio del Regno); Antonello Petrucci (primo ministro di re Ferrante d'Aragona); Ettore Pignatelli duca di Monteleone di Calabria (presidente del Regno di Sicilia, ai tempi dell'imperatore Carlo V).
La partecipazione diretta dei baroni di Novi alle vicende del Regno di Napoli comportò la disattenzione per la cittadina e per i suoi abitanti, con conseguente abbandono dei luoghi, spopolamento e carestie. Nonostante questo, tra il Seicento e il Settecento diversi vescovi di Capaccio e di Vallo elessero Novi a sede vescovile: di alcuni si conservano le sepolture nella chiesa parrocchiale di Santa Maria dei Lombardi. Nel 1614 lo Stato di Novi fu venduto a Giacomo Zattara, di famiglia di origine genovese. Nel 1759 gli Zattara costruirono il palazzo baronale e si stabilirono in Novi, mantenendo la residenza anche dopo la legge eversiva della feudalità.
Dal 1811 al 1860 ha fatto parte del circondario di Vallo, appartenente all'omonimo distretto del Regno delle Due Sicilie.
Dal 1860, in seguito all'unificazione dell'Italia, l'insediamento assunse il nome di Novi Velia, per il fatto che si ritiene che l'attuale città corrisponda ad un nuovo insediamento (una "nuova Vele", appunto), fondato dai Velini. Dal 1860 al 1927, durante il Regno d'Italia ha fatto parte del mandamento di Vallo della Lucania, appartenente all'omonimo circondario.
Dal 1928 al 1946 il comune è stato soppresso per aggregazione con Vallo della Lucania.