Der Ort entstand 1780 im Zusammenhang mit einer Glashütte, die bis ungefähr 1900 grünes Tafelglas herstellte. Gründerin war die 1733 geborene Johanna Louise Pirl. Die Betreiberin einer Glashütte im brandenburgischen Dorf Globsow zog aufgrund von Ressourcenverknappung mit ihrem Betrieb an den Dagowsee. Dort entstand Neuglobsow. Die Fachwerkhäuser der Glasmacher prägen noch heute das Ortsbild. Seit 2002 befindet sich dort ein Glasmuseum. Theodor Fontane besuchte Neuglobsow auf seinen Wanderungen durch die Mark Brandenburg und verarbeitete Landschaftseindrücke und Ortssagen in seinem Roman Der Stechlin.
Am 22. März 1989 erlangte Neuglobsow deutschlandweite Bekanntheit, weil eine Versammlung der Einwohner erstmals in der Geschichte der DDR die Kandidatenliste der SED für eine Kommunalwahl ablehnte und damit die Vorlage einer neuen Liste erzwang.[4][5]
Von 1930 bis 1945 hatte Neuglobsow Bahnanschluss als Endstation der Stechlinseebahn. Das ehemalige Bahnhofsgebäude dient heute als Wohnhaus.