Станом на 1886 рік у містечку Михайлівка, центрі Ново-Петрівської волості Тираспольського повіту Херсонської губернії, мешкала 351 особа, налічувалось 67 дворових господарств, існували станова квартира 1-го стану, школа, земська станція, 17 лавок, відбувались базари раз на 2 тижні. За 10 верст — лютеранський молитовний будинок, лавка. За 12 верст — залізнична станція. За 15 верст — залізнична станція, буфет. За 15 верст — залізнична станція.
До 25 жовтня 2020 року смт було адміністративним центром Великомихайлівського району, який був ліквідований, а громада відійшла до складу новоствореного Роздільнянського району.
