Pierwotna nazwa miejscowości brzmiała Hłuchy (Głuche), a pierwsza wzmianka o niej pochodzi z 1392 r. Według tradycji już w XIV w. wzniesiono tu zamek, który dzięki przebudowom przeprowadzonym za czasów księcia litewskiego Świdrygiełły zyskał cechy zarówno rezydencji myśliwskiej, jak i grodu obronnego. 

W kolejnych wiekach dobra te należały do Jeło-Malińskich, i to wówczas miejscowość otrzymała swoją obecną nazwę – Nowomalin. W XIX w., kiedy właścicielem majątku była rodzina Sosnowskich (Nowomalin otrzymała córka Jana Kanty Malińskiego, Kasylda, żona hrabiego Stanisława Sosnowskiego), zespół zamkowy przekształcono w rezydencję pałacową, która stała się jedną z najpiękniejszych siedzib magnackich na Wołyniu.

Zamek był dwukondygnacyjną budowlą wzniesioną na planie prostokąta. Na przestrzeni stuleci był wielokrotnie przebudowywany, a w XVII w. nadano mu cechy stylu barokowego. W XIX w. hr. Stanisław Sosnowski, marszałek szlachty powiatu ostrogskiego, przekształcił dawną stajnię w oficynę mieszkalną, zachowując przy tym stary korpus warowni. 

W tym samym okresie do głównego budynku dołączono dwie zamkowe baszty, trzecią przekształcono w kaplicę z pięcioma wieżyczkami, natomiast czwarta pozostała wolnostojąca. Wszystkie obiekty przebudowane lub wzniesione za jego czasów utrzymano w stylu neogotyckim, wzbogaconym o wpływy mauretańskie. Wokół zamku urządzono rozległy ogród krajobrazowy, tzw. angielski.

Wystrój wnętrz rezydencji był zróżnicowany – oficyna prezentowała się bardziej wystawnie niż sam pałac. W jej wnętrzu znajdowała się reprezentacyjna sala, zwana stiukową, bogato zdobiona sztukaterią, kolumnami oraz wielobarwnymi drewnianymi posadzkami. W pałacu natomiast mieściły się pomieszczenia mieszkalne o nieco bardziej surowym charakterze.

Znajdowały się tu sala balowa z galerią obrazów, salony oraz jadalnia. Wnętrza zdobiły kominki, piece kaflowe, eleganckie posadzki i dekoracyjne tapety. Do czasów I wojny światowej zarówno pałac, jak i oficynę wypełniały zabytkowe meble, rzeźby, wschodnie dywany, kolekcje porcelany, stare srebra, kryształy oraz kandelabry.

Pierwsze poważne zniszczenia rezydencja poniosła w latach 1915–1920. W tamtym okresie przepadła większość zabytkowego wyposażenia oraz bogate zbiory rodzinne. Karol Dowgiałło (1896–1940), mąż Zofii z hrabiów Potulickich (1895–1944), podjął się odbudowy budowli, jednak przywrócony obiekt miał znacznie skromniejszy charakter.

W 1943 r. radzieccy partyzanci zaatakowali Niemców stacjonujących w pałacu. Inne źródła podają, że dobra podpaliła miejscowa ludność już po zakończeniu starć. W wyniku walk i pożaru rezydencja doszczętnie spłonęła. Od tego czasu pozostaje w ruinie.