新马桥以镇驻新马桥集前三字命名，新马桥集名源于新马桥车站。明初在禹庙铺东边河上架设木桥，以通信马，名曰马桥，不久被洪水冲毁。洪武二十四年，又在原基建一座石桥，改名徐马桥，后又被洪水淹没（该桥至今犹存）。为了避免水患，便在徐马桥西9.3公里处重建大桥（木质），名曰新桥（老新桥）。

1911年津浦线通车后，在今新马桥建车站，以其西边的新桥命名（1920年新桥站起集），1923年该站因与上海附近车站同名，便取徐马桥、新桥各一字改名为新马桥车站，新马桥集由此得名，其名称沿用至今。该镇1931年为灵璧县南二区（区公所驻连城集）的新马桥联保管辖，1945年新马桥联保改为新马桥乡。建国后仍设此乡，1958年建新马桥公社，由新马桥、卢渡两个大队组成，1959年改为淝光公社，1962年再设新马桥公社，1983年改为新马桥乡，1992年撤区并乡时，新马桥合并韦店、仁和集两个乡成立新马桥镇，2004年5月行政区划调整，原磨盘张6个村1个居委会整建并入新马桥镇。