Thị trấn Núi Đối được thành lập vào ngày 14/2/1987 theo Quyết định 33C/HĐBT của Hội đồng bộ trưởng, trên cơ sở một phần diện tích và dân số của 2 xã Thanh Sơn là Minh Tân (trước đây là phố Thọ Xuân, xã Thanh Sơn, huyện lỵ của huyện Kiến Thụy).

Tên của thị trấn được lấy theo tên hai ngọn núi nằm đối nhau bên sông Đa Độ ở ngay trung tâm của huyện.