新市區早年係平埔族西拉雅族四大社規模最大之新港社的所在地，新港社亦為臺灣自荷蘭統治時期以來最早接受西方文明之處，荷蘭人曾於此設置具學校功能的教堂，並以羅馬拼音紀錄西拉雅族語言，留下了重要的新港文書。明鄭時期，成為近山地區往來臺南府城的必經之地，因商旅行腳歇息之所需，逐漸形成新興市集，故有「新市仔」之稱。
清領時期在此設置「新港庄」；日治時期1901年5月15日設「新市街驛」（今臺鐵新市車站），發展迅速，1920年臺灣地方改制時設置「新市庄」，歸臺南州新化郡管轄。戰後改設臺南縣新市鄉。1995年以來由於南部科學工業園區設於本區、善化區及安定區交壤處，高科技廠商陸續進駐，為新市的城鄉發展結構帶來重大的變化。2010年12月25日臺南縣市合併升格為直轄市後，原「新市鄉」亦隨之改制為「新市區」（並非指新的市區）。
新市區往昔一直是一個農業城鎮，到民國60年代初，隨著臺灣經濟發展，不少知名的紡織、食品廠等傳統產業設立於本區，如東洋紡織、明大紡織、東雲紡織、得力紡織、佳和紡織、可口公司（可口奶滋）、統一公司新市廠（蜜豆奶、統一布丁、博客火腿等）、好帝一（牛頭牌沙茶醬），乃至近年來的比菲多（比菲多、卡打車）、台灣百事（樂事洋芋片、波卡洋芋片）、皇家可口（杜老爺冰淇淋）均屬新市區境內之知名廠商。民國70年代後期，傳統工業逐漸沒落，高科技產品成為臺灣經濟主流，1995年臺南科學工業園區（後改為南部科學工業園區）成立，大幅改善南科週邊環境品質，解決長年的水患問題，並改善了鄉公所的財政窘況。
不過新市老街區（包括中興街、華興街及仁愛街沿線一帶）之發展仍亟待整體規劃改善。尤其中興街沿路，均係於1964年白河地震後所興建，大部分建築物屋齡迄今已近50年，除少數經過改建外，絕大多數屋況不佳，其他鄰近街道整體環境品質及街道景觀亦不甚良好，且街道狹窄，卻又是新市主要商業行為集中之所在，每日上下班及中午用餐尖峰時間，車流量大，加上違規停車屢見不鮮，更使交通品質雪上加霜。
新市區自民國65年起依據都市計畫法發布實施「新市都市計畫」，目前已經進入第三次通盤檢討作業中，由於本區可發展用地嚴重欠缺，不利於人口進駐成長，本次通盤檢討重點係集中於火車站北側車站特定區之發展，並檢討擴大都市計畫區內之可發展用地。另外第二次通盤檢討通過之「新和、社內36.7公頃區段徵收」開發案，目前已由臺南市政府開發完畢，建商已陸續推出多處建案；該區段徵收案除已建置道路、停車場等基本公共設施外，並預留1000坪之機關用地，規劃作為區公所等公務機關之預定用地。至於原明大紡織（工五）工業用地變更案，更已開發完成，除公園、道路等公共設施外，所有用地大致均已建成住宅，銷售狀況十分熱烈。另外台1線省道旁之原第一公墓已完成遷移整地，並初步完成綠化，規劃爭取設置簡易運動廣場中。由於前述發展計畫均能順利執行，新市未來之發展盛況可期，對於新市地區居住環境品質亦有相當正面的影響。