A gli inizi del 1200 è citato come Castronovo e nel 1242 come Castronovo de Valle Sugana. Più tardi è solo Castelnuovo. In passato, nella forma dialettale il centro veniva chiamato Castarnòvo.

“Castello” è ritenuto un diminutivo del latino castrum, nel senso di “fortezza, campo munito”. Nel Medioevo Corrado II nel 1207 affidava la Bassa Valsugana con Castelnuovo al vescovo di Feltre. La valle fu messa a sacco da Ezzelino da Romano (1228-1259) e poi la zona fu feudo dei da Camino, degli Scaligeri, dei conti del Tirolo e dei da Carrara di Padova. Il castello di Castelnuovo e il paese furono distrutti dai Vicentini nel 1385. In seguito fu ricostruito dove si trova ora. Il luogo fu oggetto di disastrose inondazioni dei torrenti Ceggio e Maso. Sul suo territorio sono presenti numerose malghe e pascoli. La passata povertà ha lasciato il posto a un centro fortemente industrializzato. Lo stemma è stato adottato il 27 marzo 1980. Deriva da un simbolo che allude alla tradizione del toponimo, anche se la forma del castello non ha riscontri archeologici sicuri. È troncato e diviso in verticale, le due metà invertono i colori di figura e sfondo, argento e verde. Il castello è guelfo. Gli ornamenti esteriori sono di Comune con fronde fruttate legate da un nodo in argento e rosso con cocche e nastri.