История города началась в феврале 1941 года. В это время недалеко от поселка Верх-Нейвинск стали строить завод легких сплавов. Вместе с заводом рос и поселок, развивалась городская инфраструктура, были открыты тысячи рабочих мест для иногородних специалистов. Во время Великой Отечественной войны здесь находилось производство гидравлических шасси для авиационной промышленности.
В 1946 году завод был переориентирован на производство высокообогащённого урана, который использовался при создании первой советской атомной бомбы
В 1940–1950-е годы по личному распоряжению Сталина в город съехался весь цвет отечественной науки — учёным-физикам была поставлена задача совершить прорыв в атомной отрасли. Эти люди и создавали облик города.
Новоуральск — город закрытый, въехать на его территорию можно только по специальному пропуску через КПП.
С 1954 по 1994 годы город носил секретное имя Свердловск-44
Новоуральск впечатляет ландшафтом и архитектурой: построенный на склонах гор, он пестрит разноцветными фасадами домов сталинской эпохи — с массивными балконами, арками, лепниной.
Ходят легенды, что люстру в большой зал местного театра выбирал сам Лаврентий Берия, куратор атомной промышленности того времени
А шпиль на здании художественной школы, спроектированной питерскими архитекторами, — копия Адмиралтейской иглы. Только в Новоуральске можно увидеть памятник центрифуге с фигурами инженера и лаборантки , детский сад с входом в виде огромной головы богатыря и «Красный дом» — так жители между собой называют здание местной администрации, выкрашенное в алый цвет.
Главными достопримечательностями Новоуральска можно назвать живописнейшие окрестности, за что город иногда называют уральской Швейцарией. Скала Семь братьев и чистейшее озеро Таватуй — одни из самых популярных мест отдыха, не только новоуральцев, но и всех жителей Свердловской области.