As primeiras notícias da região que hoje compreende Nova Xavantina vêm de meados do século XVII. Bandeiras como a de Bartolomeu Bueno da Silva, o Anhanguera, e Pires de Campos percorreram a área por volta de 1660, capturando índios para depois vendê-los como escravos.

Estas expedições foram responsáveis pelo surgimento da lenda da Serra dos Martírios, um lugar fantástico indicado por formações geográficas que lembravam os martírios de Cristo, onde haveria muito ouro de superfície. O local descrito pelos bandeirantes nunca foi encontrado, mas rapidamente surgiram pequenas vilas garimpeiras, como a de Araés, ao longo do Rio das Mortes.

Com o fim do ouro de lixiviação, os povoados logo foram abandonados. Somente em 1944, com a chegada da Expedição Roncador-Xingu, começaram a erguer a cidade. Em 28 de fevereiro daquele ano, um dos expedicionários avistou – de cima de um "pau d’óleo", tipo de árvore típica da região – o Rio das Mortes. Em torno desta árvore foi construído o acampamento de Xavantina, nome escolhido pela Expedição em homenagem aos índios Xavantes, habitantes originais do lugar.

Há quem diga que, durante o governo Getúlio Vargas, o lugar foi cogitado como um dos possíveis locais para a construção da nova capital brasileira.

No ano de 1977 existiam na área, duas cidades distintas (às margens do Rio das Mortes) sendo que na margem direita do rio denominava-se a cidade de Xavantina e a margem esquerda Nova Brasilia.

Infelizmente quando iniciou-se a formação da cidade, quando ainda os novos habitantes e a consciência ecológica ainda era primária, muito da biodiversidade foi explorada de modo inadequado, mesmo assim continua imponente sendo com certeza uma das regiões mais exuberantes de nosso planeta.

Localiza-se a uma latitude 14º40'24" sul e a uma longitude 52º21'11" oeste, estando a uma altitude de 275 metros. Sua população segundo senso 2010 é de 19.475 habitantes.

Nova Xavantina fica situada numa região de rara beleza natural, encontra-se numa posição estratégica para o turismo cercada pela Serra do Roncador entre a cidade de Barra do Garças e Nova Xavantina, a cidade é sua principal atividade é a agrocortada pelo Rio das Mortes ou também chamado em sua nascente por Rio Manso, pecuária.

Em questões economicas a cidade possui um centro comercial razoável que serve bem a população, possuindo diversas lojas, desde materiais de construção, supermercados, farmácias, 2 hospitais sendo um municipal e outro privado, possui inclusive construtoras e estabelecimento de arquitetura. Possui um campus da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT) no qual funciona os cursos de graduação em Agronomia, Biologia e Turismo, o Mestrado Acadêmico em Ecologia e Conservação.

Cidade de rara beleza natural, desencadeando paz de espírito profunda, propiciando saúde corporal e mental para o interessado, já que a natureza é esplendida, expansiva, imponente, exuberante, a pérola da cidade é o Rio das Mortes que passa no meio da cidade e forma prainhas propicias para banho, também é local interessante para pesca, o ar mais puro da região, flora e fauna ampla e extensiva, a gigante biodiversidade possibilita entrar em contato mais profundo com a natureza. Sem dúvidas é um local de futuro promissor nas áreas ecológicas e de sustentabilidade.