Địa bàn thị trấn Nham Biền hiện nay trước đây vốn là thị trấn Neo và 2 xã: Thắng Cương, Nham Sơn thuộc huyện Yên Dũng.

Thị trấn Neo được thành lập vào ngày 29 tháng 8 năm 1994 trên cơ sở thôn Tân An của xã Cảnh Thụy, thôn Phấn Lôi của xã Nham Sơn và thôn Bến Đám của xã Tân Liễu.

Trước khi sáp nhập, thị trấn Neo có diện tích 5,80 km², dân số là 6.274 người, mật độ dân số đạt 1.082 người/km². Xã Nham Sơn có diện tích 10,98 km², dân số là 5.588 người, mật độ dân số đạt 509 người/km² có bốn thôn: Đông Hương, Minh Phượng, Kem, Phương Sơn. Xã Thắng Cương có diện tích 5,18 km², dân số là 2.358 người, mật độ dân số đạt 455 người/km², có 5 thôn: Phấn Lôi, Tân Cương, Thắng Cương, Thắng Lợi Thượng, Thắng Lợi Hạ.

Ngày 21 tháng 11 năm 2019, hợp nhất toàn bộ diện tích và dân số của thị trấn Neo và các xã Thắng Cương, Nham Sơn để thành lập thị trấn Nham Biền.[1]