בראשית המאה העשרים חיו בנובוגרד וולינסק קרוב ל-10,000 יהודים – יותר ממחצית תושביה. בשלהי מלחמת העולם הראשונה ובימי מלחמת האזרחים ברוסיה (1920-1918) נפגעו יהודי העיר בפרעות שהגיעו לשיאן ביולי-אוגוסט 1919, בפוגרום שנרצחו בו כ-1,000 יהודים בידי כנופיות אוקראיניות וצבא סימון פטלורה. בתקופת השלטון הסובייטי נפתחו בעיר כמה מפעלים, ועד סוף שנות השלושים הגיע מספר העובדים היהודים בבתי החרושת ל-1,300. בעלי המלאכה בעיר התארגנו בקואופרטיבים. בתקופה זו פעלו בעיר בתי ספר וגני ילדים ביידיש. בשלהי שנות העשרים ניהל ר' חיים שאול ברוק ישיבה לא רשמית ובה 130 תלמידים. ערב פרוץ מלחמת העולם השנייה ירד מספרם של יהודי העיר לכ-6,840, כ-30 אחוזים מכלל אוכלוסייתה.
נובוגרד וולינסק נפלה בידי הגרמנים ב-10 ביולי 1941. באותו החודש רצח הזונדרקומנדו 4A כ-100 יהודים בשתי אקציות. באוגוסט 1941 נרצחו עוד למעלה מ-100 יהודים. ב-23 בספטמבר 1941 רצחה פלוגת המטה של פרידריך יקלן (Friedrich Jeckeln), המפקד הבכיר של הס"ס והמשטרה-דרום, בין 3,200 ל-4,000 יהודים בחורשה ליד מחנה לשעבר של הצבא האדום ובשטח המטווח.
היהודים ששרדו, רובם בעלי מקצוע נדרשים, רוכזו לאחר רציחות אלו ושוכנו בצריפיו של בית החרושת לפשתן, שהוקף גדר תיל והפך לגטו. לגטו הובאו גם יהודים מהכפרים והעיירות הסמוכים. בגטו שרר רעב, ומנות המזון נועדו רק למבוגרים שעבדו. החורף הקשה של 1941/42, תנאי המגורים הקשים, הרעב והתשישות הפילו חללים רבים, ומספר יושבי הגטו הלך וקטן. מדי שבוע נלקחו יהודים חולים וחלשים ליער סוחובליה (Sukhovlya) ונרצחו שם. בראשית נובמבר 1942 ברחו רבים מתושבי הגטו ליערות שבצפון מחוז ז'יטומיר, ושם הצטרפו קצתם ליחידות פרטיזניות סובייטיות, בעיקר לאוגדתו של סבורוב (Saburov). מי שנתפסו נרצחו, כמו תושבי הגטו שנותרו.
