Αρχαία Χρόνια
Η αρχαία πόλη των Στύρων βρισκόταν χτισμένη σε κοντινή απόσταση από τα σημερινά Νέα Στύρα Ευβοίας. Σύμφωνα με την μυθολογία, τα Στύρα ιδρύθηκαν από τους Δρύοπες, φυλή που προϋπηρχε των αρχαιοελληνικών φύλων. Σύμφωνα με μια άλλη εκδοχή, τα Στύρα, χτίστηκαν από πρόσφυγες από τον Μαραθώνα. Σχετικά με την ονομασία των Στύρων υπάρχουν αρκετές θεωρίες. Μία από αυτές προσπαθεί να ταυτίσει ετυμολογικά τα Στύρα με την Αστάρτη, θεά των Φοινίκων μιας και είχε υπάρξει εμπορικός σταθμός των Φοινίκων. Η επικρατέστερη θεωρία είναι ότι προέρχεται από τη σανσκριτική λέξη Στούρα που σημαίνει ταύρος, βόδι.
Η πρώτη γραπτή αναφορά στα αρχαία Στύρα, ήταν από τον Όμηρο, στον κατάλογο των πόλεων που έστειλαν πλοία στην εκστρατεία των Ελλήνων κατά των Τρώων. Τα πλοία ήταν υπό τις διαταγές του Ελαφήνορα, βασιλέα της Χαλκίδας. Κατά την αρχαιότητα, η περιοχή ευημερούσε χάρη στην παραγωγή της Στύριας Λίθου, του πράσινου φλεβωτού μαρμάρου της περιοχής, το οποίο κοσμούσε μεγάλες κατασκευές της αρχαιότητας.
Τα Στύρα ήταν υποτελής της Ερέτριας έως τον 5ο αιώνα π.Χ. οπότε και απαλλάχτηκαν από το ζυγό. Στους Περσικούς Πολέμους η πόλη κατακτήθηκε από τα στρατεύματα του Δάτη ενώ στην εκστρατεία του Ξέρξη έλαβε μέρος στη μάχη των Πλαταιών. Μετά το τέλος των Περσικών Πολέμων, έλαβαν μέρος στην Α' Αθηναϊκή Συμμαχία μαζί με όλες τις υπόλοιπες πόλεις της Εύβοιας ενώ συμμετείχαν στον Πελλοπονησιακό Πόλεμο στο πλευρό της Αθήνας στην εκστρατεία της Σικελίας. Στις αρχές του 4ου αιώνα π.Χ. ξαναέγιναν κτήση της Ερέτρια όπως μαρτυρούν επιγραφές της εποχής.
Στη κάθοδο των Μακεδόνων, τα Στύρα συμμάχισαν με τους Μακεδόνες. Για το λόγο αυτό, ο Αθηναίος στρατηγός Λεωσθένης κατέστρεψε την πόλη. Οι κάτοικοι, όσοι επέζησαν, μετακινήθηκαν στο βουνό, στη θέση των σημερινών Στύρων.

Τα Νέα Στύρα σήμερα
Ρωμαϊκά και Βυζαντινά Χρόνια
Κατά τη διάρκεια των Ρωμαϊκών και Βυζαντινών Χρόνων, τα Στύρα βρίσκονταν στη σημερινή τους θέση. Γνώρισαν μεγάλη ακμή χάρη στο πρασινοφλεβές μάρμαρο της περιοχής, το οποίο κόσμησε σημαντικά κτίρια της αρχαιότητας, όπως οι κίονες της βιβλιοθήκης του Ανδριανού στην Αθήνα. Την περίοδο της Φραγκοκρατίας, έγινε και η πρώτη εγκατάσταση αλβανόφωνων πληθυσμών στην Εύβοια και συγκεκριμένα στη περιοχή ανάμεσα στην Όχη έως το Αλιβέρι. Σκοπός ήταν να βοηθήσουν στην άμυνα του νησιού εναντίον των επιδρομών. Εν τέλει, αυτοί οι πληθυσμοί συγχωνεύτηκαν και αφομοιώθηκαν με τους ήδη υπάρχοντες.
Νεότερα Χρόνια

Τα Στύρα συμμετείχαν ενεργά στον αγώνα εναντίον των Τούρκων. Στο λόφο του Κοκκινόμυλου, κοντά στα Στύρα, βρήκε ηρωϊκό θάνατο ο μανιάτης Ηλίας Πετρόμπεης Μαυρομιχάλης μαζί με λιγοστά παλικάρια όταν τους κύκλωσε ο Ομέρ Μπέης της Καρύστου. Λίγους μήνες μετά, τον Μάρτιο του 1823, ο Νικόλαος Κριεζώτης δίνει νικηφόρα μάχη εναντίουν του Ομέρ Μπέη. Η μάχη στο Διακόφτι, όντας η πρώτη νικηφόρα εναντίον του Ομέρ Μπέη, τόνωσε το ηθικό των αγωνιστών. Τα Στύρα, παραδόθηκαν στο ελληνικό κράτος μαζί με την Εύβοια, το 1830