На околицях села Новопавлівка, було виявлено стоянку епохи пізнього палеоліту і сліди поселення періоду пізньої бронзи кінця ІІ тисячоліття до нашої ери. Територія навколо Новопавлівки входить в зону однієї з найдавніших в Європі землеробської буго-дністровської культури. В ІХ — VIII столітті до н.е. на території Новопавлівки проживали кімерійці. Згодом їх витіснили племена скіфів, які проживали тут до ІІ століття н.е., займаючись скотарством. Пізніше зі сходу прийшли сарматські племена.
З ІІІ — Х століття територію Новопавлівки поступово заселяють слов'янські племена. З Х століття ці землі входять до складу Київської держави.
З Х — ХІІІ століття південні землі захоплюють кочівники. А після татаро-монгольської навали край надовго обезлюднився.
Протягом другої половини XIV — першої половини XV століття територія навколо Новопавлівки стала місцем військових дій Литви проти ногайських князів. Із середини XV століття територія входить в Велике князівство Литовське, а з 1475 землі навколо Новопавлівки займають османи.
З моменту заснування Новопавлівки у 1815 році її історія тісно пов'язана з подіями в селі Лиса Гора.
