Деревня Надвоицы впервые упоминается в 1620 году, как земля, принадлежащая Соловецкому монастырю. Топоним появился из названия самой главной местной достопримечательности – Воицкого падуна, который долгое время назывался просто Воец. Гидрологический объект питался от вод реки Нижний Выг, рядом с которым появилась деревня, давшая начало современным Надвоицам.
Выговский край омывается водами Выгозера и других рек, которые впадают или вытекают из него. А первые жители появились здесь еще в доисторические времена.
Ключевым событием в жизни поселения стало обнаружение в этих местах золотых месторождений. В XVIII столетии, указом императрицы Елизаветы Петровны здесь был основан рудник, и началась добыча первого российского золота. За время существования предприятия здесь было добыто более 100 тонн меди и свыше 70 кг золота.
В прошлом веке территория Надвоиц была расширена. Все потому, что в 1916 году через населенный пункт проложили железнодорожную ветку из Мурманска. Изначально в Надвоицах был обустроен разъезд. Позже появилась станция.
Примерно в это же время у берега реки Нижний Выг появилось поселение Красный колонист, а также леспромхоз. Немного позже в этих краях был учрежден Соловецкий лагерь для политических преступников, а также Беломоро-Балтийский лагерь, состоящий из заключенных, работающих на строительстве Беломорканала. Их численность в Надвоицах доходила до 20 тыс.
После Великой Отечественной войны на Кольском полуострове и в Карелии активно развивалось алюминиевое производство. И Надвоицы не стали исключением. Строительство НАЗ продолжалось с 1949 по 1954 год, в котором и была выпущена первая плавка.
Самая знаменитая достопримечательность Надвоиц имеет природное происхождение. Это знаменитый Воицкий падун, отвесное падение которого достигает 4 метра. Раньше водопад имел три рукава – Мельничный, Толчея и Срединная падь. Сегодня можно наблюдать только последний из перечисленных рукавов. Правый был осушен, а левый перекрыт шлюзом Беломорканала.
Сегодня Воицкий падун считается визитной карточкой поселка, его главным природным и историческим памятником. Свою известность гидрологический объект получил после описания А. Нечаевым в его книге «В мире брызг и пены», а также после выхода книги М. Пришвина «В краю непуганых птиц». Примечательно, что именно Выгозерье стало тем местом, где зародилось творчество этого писателя.