Первые переселенческие семьи приехали в Сибирь из Гомельской и Могилевской губерний и выбрали Новомарьинку для постоянного места жительства. Крестьяне покупали старые дома в Итате и перевозили их в Новомарьинку, строили временное жилье, затем, закрепившись окончательно, рубили себе новые дома. Первая улица в Новомарьинке была названа в честь родины переселенцев – Могилевской, затем переименована в Центральную. В 1911 году б одном из домов была выделена комната под школу. В двадцатые годы в Новомарьинке было организовано кредитное товарищество, 1931 году в селе стал образовываться первый колхоз, в 1984 году был создан совхоз «Новомарьинский».
В июле 2015 года в честь 115-летия деревни, в Новомарьинке был установлен Поклонный Крест.
Сейчас входит в состав Тяжинского МО.