История предприятия начинается в 1960 году, когда в Первомайском районе Новосибирской области на базе Узловой автобазы станции Инская было образовано Грузовое автохозяйство Горавтотреста. Тогда же были организованы первые городские маршруты, а до этого в Первомайский район из центра Новосибирска можно было добраться только по железной дороге. После ряда преобразований предприятие было переименовано в ПАТП-4, а в 1980-х годах в его структуру недолго входили новосибирский и ряд районных автовокзалов. В 2016 году были переданы дополнительно городские и сезонные маршруты, обслуживающие Советский район. Также , начиная с 2016 года системно осуществлялась модернизация существующего автобусного парка. В общей сложности с этого времени были закуплены более 220 единиц автобусов, в том числе по программам «Народный бюджет», «БКД» с заключением договора на оказание услуг финансовой аренды (лизинга). На сегодня в структуре парка компании преобладают автобусы большой вместимости МАЗ, а также НефАЗ. Стоит подчеркнуть, что АО «НОВОСИБГОРТРАНС» является одним из немногих предприятий с обновленным автобусным парком, работающим на экологически чистом компримированном газе (метане). На сегодня это наиболее экономически выгодный вид топлива, стоимость которого в разы ниже дизельного. Заправка организована на территории предприятия – на всех трех площадках есть заправочные газовые станции – в Первомайском, Советском и Кировском районах города.
С декабря 2024 года Муниципальное казенное предприятие города Новосибирска «Новосибгортранс» изменило форму собственности, став акционерным обществом. На сегодня АО «НОВОСИБГОРТРАНС» занимает лидирующее положение на рынке регулярных перевозок пассажиров автобусами в городском и пригородном сообщении.