O município de Nova Olinda está localizado na Mesorregião Ocidental do Tocantins, na Microrregião de Araguaína, integrando a 5ª Região Administrativa do Estado.
Sua origem remonta ao ano de 1952, quando o piauiense Sr. Joaquim João Leal adquiriu terras da Fazenda São Pedro para a formação de sua propriedade, situada a aproximadamente 6 km da rodovia BR-153. Parte dessas terras, localizadas às margens da rodovia, pertencia ao fazendeiro Sr. Israel, onde foi instalado o acampamento da companhia construtora responsável pela abertura da estrada, dando início ao povoado.
Com a desativação do acampamento, permaneceram no local alguns moradores pioneiros, entre eles João Angélica Reis, que servia refeições em barracões de taipa cobertos com folhas; Franklin Pereira de Sousa, proprietário de uma pequena venda de pau-a-pique; além do rancho pertencente à fazenda do Sr. Israel.
Vislumbrando o potencial da região, o Sr. Joaquim João Leal iniciou negociações para adquirir as terras do Sr. Israel. Após concretizar a compra, fixou residência no local com sua família, estabelecendo um armazém de secos e molhados, inicialmente instalado em um rancho de palha.
A emancipação política ocorreu por meio da Lei Estadual nº 8.847, de 10 de junho de 1980, quando o então distrito de Nova Olinda foi desmembrado do município de Filadélfia, à época pertencente ao estado de Goiás.
O desenvolvimento do município está diretamente ligado à construção da BR-153, que impulsionou o progresso local ao facilitar a integração com as regiões Norte e Sul do país. Devido à sua prosperidade inicial, comparada à cidade de Olinda, passou a ser denominado Nova Olinda.
A cultura religiosa é marcante no município, destacando-se a festa em homenagem a São Pedro Apóstolo, padroeiro da cidade, celebrada anualmente no dia 29 de junho.
Nova Olinda está situada a aproximadamente 335 km de Palmas e a 1.330 km de Brasília.