Die erste schriftliche Nennung von Neuenburg datiert aus dem Jahr 1011, als der Burgunderkönig Rudolph III. "Novum Castellum" (das neue Schloss) seiner Gattin Irmengarde zu dem Geschenk machte. Dieses "neue Schloss" befand sich vermutlich dort, wo heute das Gefängnis steht und war nicht viel mehr als eine kleine Garnison.

Die Stadt wuchs gemächlich. 1180 legten Ulrich II. von Neuenburg und seine Gattin den Grundstein für ein neues Schloss und die Eglise collégiale. Ulrichs Nachkommen gaben in dem Jahr 1214 den Neuenburgern den Status einer Freien Stadt. 1250 wurden die ersten Häuser auf der linken Seite des Flüsschens Seyon gebaut.

Das heute noch bestehende Quartier Neubourg und die Stadtmauer entstanden. 1349 wurde ein Drittel der Stadtbevölkerung von der Pest dahingerafft. In dem Jahr 1530 trat der Fluss Seyon über die Ufer, zerstörte dabei alle Brücken der Stadt sowie das Rathaus und die darunter liegenden Stadtarchive.

Zwischen dem 13. und dem 18. Jahrhundert wuchs die Stadt bis an die Ufer der Neuenburgersees und die Mündung des Seyons. Einige reiche Patrizier begannen, Häuser außerhalb der alten Stadtmauer zu bauen. Es entstanden der Faubourg de l'Hôpital, der Faubourg du Lac, das Quartier du Lac und das erst später so genannte Quartier Universitaire.

In den Jahren zwischen 1839 bis 1843 wurde endlich der Fluss Seyon "korrigiert", der die Stadt stets wieder überflutet hatte. Er wurde in Röhren umgeleitet und an der Stelle des alten Flussbettes entstand eine Geschäftsstraße (die Rue du Seyon). In dem 19. Jahrhundert wurde auch das Seeufer mehrmals "umgebaut". Nach dem Bau der Eisenbahnlinie und des Bahnhofs (1859) an der Flanke des Chaumonts, wuchs die Stadt weiter in Richtung Norden. Am Seeufer wurde die Straßenbahnlinie nach Boudry eröffnet.

Für die politische und allgemeine Entwicklung der Stadt, der Region und des Kantons, siehe bitte den Abschnitt "Geschichte" in Kanton Neuenburg.

Das Territorium der Stadt und Gemeinde Neuenburg erstreckt sich über 1745 Hektar. 36 Prozent davon sind bebaut. Neben der Stadt Neuenburg gehören auch die ehemals autonomen Ortsteile Serrières und Chaumont zur Gemeinde Neuenburg. Die unbebaute Fläche besteht hauptsächlich aus Wäldern und Wiesen. Seit 1512 gehört außerdem die Domaine forestier des Joux nordwestlich von Ponts-de-Martel der Stadt Neuenburg.

Südlich wird die Stadt vom Neuenburgersee begrenzt. Angrenzende Gemeinden sind Auvernier und Peseux in dem Westen, Valangin und Fenin -Vilars -Saules in dem Norden, Lignières , Saint-Blaise und Hauterive in dem Osten.

Für eine relativ kleine Stadt, verfügt Neuenburg über ein reiches kulturelles Angebot. Theater, Kinos, Museen, Galerien, Konzertsäle,...

Erwähnenswert sind das international bekannte Musée d'Ethnographie (Ethnographie-Museum) sowie das Musée d'Art de d'Histoire, in welchem die drei weltberühmten Automaten der Brüder Jacquet-Droz ausgestellt sind.

In Neuenburg finden alljährlich mehrere Festivals statt. Am bekanntesten ist wohl die Fête des Vendanges (Winzerfest), die jeweils über 100' Tausend Besucher anzieht. Erwähnenswert sind auch das Strassenmusiker-Festival und das NIFFF (Neuchâtel International Fantastic Film Festival).