Edo-kaudella Nobeoka kehittyi linnanaluskaupunkina useiden eri klaanien hallinnassa. Se alkoi kasvaa teollisuuskaupungiksi sen jälkeen, kun sinne avattiin rautatieyhteys vuonna 1923 ja Nihon chisso hiryō perusti sinne ammoniumsulfaattitehtaan. Kaupunkiin syntyi muun muassa kemian-, lääke- ja elintarviketeollisuutta. Kaupunkioikeudet Japanin nykyisen kunnallishallinnon puitteissa Nobeokalle myönnettiin vuonna 1933. Se kasvoi huomattavasti 2000-luvun puolivälissä, kun siihen liitettiin Kitauran ja Kitakatan maaseutukaupungit vuonna 2006 ja Kitagawan maaseutukaupunki vuonna 2007. Kaupunkiin kuuluvilla maaseutualueilla maanviljelys ja kalastus ovat merkittäviä elinkeinoja; etenkin sardiinien saalismäärät kuuluvat prefektuurin suurimpiin.[1][4][5]
