По свидетельству археологических исследований, поселение на территории современного Новогрудка возникло в конце X в. Некоторые исследователи считают годом основания 1116-й. Впервые упоминается в Ипатьевской летописи около 1252 г. (летописный Новогород, Новгородок). Город и его окрестности часто подвергались разрушению, а замок осаде. На город нападали татары в 1255, 1321, 1341, 1391 и 1394 гг., крестоносцы в 1314, 1321,1341, 1391 и 1394 гг. Во второй половине XIII в. вошел в состав Великого княжества Литовского, являлся одним из значительных и крупных его городов, что было засвидетельствовано великокняжескими привилеями в 1441 г. Здесь трижды проводились сеймы ВКЛ. С 1416 г. Новогрудок — резиденция православного митрополита Великого княжества Литовского. В 1568 г. в городе было 10 православных церквей. В XVI в. — один из центров реформаторского движения в Беларуси, после Брестской церковной унии 1596 г. резиденция униатских митрополитов Речи Посполитой. В 1511 г. получил магдебургское право. В начале XVI в. крымские татары не однажды нападали на Новогрудок, но взять его не смогли. Наиболее жестокие бои были при осаде города и замка в 1505 г. В 1535 г. временно занят русскими войсками. Город пострадал во время русско-польской войны 1654—1667 гг., в сентябре 1655 г. штурмом взят войском князя А. Н. Трубецкого. Большая часть города сгорела. В Северную войну 1700—1721 гг. шведские войска штурмом овладели (1706) замком и разрушили его. В городских хрониках упоминается большой пожар 8 мая 1751 г., когда сгорели 167 домов, ратуша и 4 костела.
Co второй половины XVIII в. в городе работала гимназия (закрыта после восстания 1863—1864 гг.). После третьего раздела Речи Посполитой Новогрудок с 1795 г. в составе Российской империи, центр уезда Слонимской, с 1797 г. — Литовской, с 1801 г. — Гродненской, с 1842 г. — Минской губерний. С 1807—1815 гг. в доминиканской школе в Новогрудке учился Адам Мицкевич.