Nørre Aaby var oprindelig en landsby med kirke fra middelalderen. Da jernbanen Nyborg-Fredericia blev anlagt i 1865, opstod stationsbyen Nørre Aaby med stationsbygning af Heinrich Wenck fra 1909, som er fredet, købstadslignende bebyggelse og en driftig industri, bl.a. cykelfabrikken Grand (1892) og margarinefabrikken Dana (1914). Byen fik realskole i 1896 og året efter fri- og efterskole. Et elværk åbnede i 1905.
I 1921 var der 973 indbyggere i Nørre Aaby, og tallet steg betydeligt i den følgende tid. Byens industri voksede med bl.a. produktion af forskellige elartikler under virksomheden Grand samt cykler af mærket SCO. Der opførtes socialt boligbyggeri, bl.a. Solvænget i 1946, og fritidsfaciliteterne udvidedes med biograf (1948) og idrætshal (1967). I 1951 opførtes et kompleks af røde sten med rådhus og bibliotek af Ejnar Mindedal Rasmussen.
I perioden 1970‑2006 steg indbyggertallet fra 2.165 til 2.786. I samme periode var byen administrativt centrum i Nørre Aaby Kommune. Industriområdet voksede med bl.a. LIP Bygningsartikler A/S (1967) og Brenderup Trailers A/S (1979), men efter 1980’erne flyttede en del produktionsvirksomheder væk fra byen. Nørre Aaby udviklede sig som efterskoleby med efterskolerne Viby (1990) og Eisbjerghus (1996).
