Поселок Надвоицы расположен в Сегежском районе Карелии, на полуострове Майнаволок, юго-западного побережья оз. Воицкого, на северо-западе Выгозера.
Впервые поселение упоминается в 1620 г. как Надвоицкий Погост, принадлежавший Соловецкому монастырю.
Название поселка возникло благодаря близости водопада Воицкий падун на месте вхождения р. Нижний Выг в оз. Воицкое. Его шум – «вой» − слышен за десятки километров. Отсюда и произошло название селения «Надвоицы» как расположенного «над воем».
Недалеко от поселения с 1742 по 1783 гг. на Воицком руднике велась добыча меди, а также первого в России золота.
В 1916 г., во время Первой мировой войны, через Надвоицы была проложена стратегически важная Мурманская железная дорога. Это строительство позволило связать Петрозаводск с Мурманском, наладить поставки в Россию военных грузов от государств-участников Антанты. Дорога строилась за счет государственных средств силами 170 тыс. рабочих. После ввода ее в эксплуатацию повысилась доступность многих территорий Выгозерья.
Север стал активно осваиваться и развиваться. Одной из десятков возникших станций стал разъезд No 21, позднее − станция «Надвоицы». До ее появления доехать до поселка можно было лишь по Сумскому тракту − дороге поломников из Повенца на Соловецкие острова.
В советское время началась массированная колонизации края. В 20-е годы к северу от Надвоиц на берегу р. Нижний Выг появился леспромхоз и поселок «Красный колонист». В 1929-30 гг. в Надвоицах сформировано отделение СЛОН, позднее здесь возник Беломорско-Балтийский лагерь. Его заключенные с 1931 по 1933 гг. построили Беломорско-Балтийский канал (ББК) − знаменитый Беломорканал, связавший Белое море с Онежским озером. Протяженность этой водной артерии составила 227 км.
Прошел ББК и через деревню Надвоицы: здесь была перекрыта р. Нижний Выг, благодаря плотине вода в Выгозере поднялась на 6,5 м. Через год после окончания строительства на озере появилась пристань для обработки грузов, перевозимых по ББК.
Построенный в 1954 г. главный промышленный объект поселка – Надвоицкий алюминиевый завод (НАЗ) − с начала 2000-х гг. принадлежит объединенной компании «Российский алюминий». Руководство «Русала» предпринимало несколько попыток закрыть градообразующее предприятие. После вмешательства властей «Русал» выкупил Ондскую ГЭС и благодаря соглашению с Росэнергоатомом об особых условиях энергоснабжения снизил издержки НАЗа. Однако летом 2018 г. «Русал» снова заявил о необходимости закрытия завода, сославшись на санкции, введенные США против компании.
В 2014 г. Надвоицы пополнил список российских моногородов, попавших в крайне сложную экономическую ситуацию. Через два года поселок получил статус ТОСЭР − территории опережающего социально-экономического развития. Для привлечения инвесторов и увеличения рабочих мест в поселке было запланировано развертывание промышленного парка. В 2019 г. резидентом ТОСЭР стал «Надвоицкий завод ТДМ», запустивший проект по производству микрошунгита. Ранее статус резидента получил «Русский радиатор». Через 2 года в Надвоицах планируется открыть крупнейший в Европе дата-центр.
Главная природная достопримечательность Надвоиц − водопад Воицкий Падун. Он не так известен, как Кивач или другие водопады Карелии, но не менее живописен.
В поселке находится братское захоронение солдат и офицеров различных родов войск, погибших на карельской земле во время Великой Отечественной войны. Согласно спискам, там покоится 174 воина Карельского фронта.