O município de Nova Olinda está localizado na Mesorregião Ocidental do Tocantins na Microrregião de Araguaína e com as seguintes coordenadas geográficas: 07°37?54? de latitude , 48°25?21? de longitude e altitude de 257 m, integrando a 5ª Região Administrativa do Estado.
Data de 1952, quando o piauiense, Sr. Joaquim João Leal adquiriu da fazenda denominada São Pedro, terras para a formação de sua fazenda, distante da rodovia BR 153, Belém ? Brasília, 6 km. Parte dessas terras que ficavam às margens da rodovia, lado direito e esquerdo, pertenciam ao fazendeiro, Sr. Israel, local onde se fixou o acampamento da Cia. Construtora da estrada, que deu origem ao povoado. Com a mudança do acampamento da localidade, ficaram residindo ali os senhores: João Angélica Reis, que servia refeições em barracões feitos de taipa, coberto de folhas. Franklin Pereira de Sousa, com uma vendinha de pau-a-pique e o rancho da fazenda do senhor Israel.
O Sr. Joaquim João Leal pensando em fundar no local um povoado entrou em contato com o senhor Israel para a negociação daquelas terras, que conseguindo, passou a residir no local com sua família, se estabelecendo com um armazém de secos e molhados, construindo para isso um rancho de palha.


A Lei Estadual nº. 8.847, de 10 de junho de 1980, emancipou politicamente o Distrito de Nova Olinda, com o mesmo topônimo desmembrando-o do município de Filadélfia, no então estado de Goiás. Surgiu no tempo da construção da Rodovia BR-153, recebendo dela todo impulso de progresso e desenvolvimento devidos aos contatos com o Norte e Sul do País.
Como foi um povoado tão próspero como Olinda, começou a chamar-se de Nova Olinda. A festa religiosa de São Pedro Apóstolo, o padroeiro, é celebrada solenemente a cada ano, no dia 29 de junho. Distam 335 km de Palmas e 1.330 km de Brasília.