Le cône volcanique s'est formé il y a 108 millions d'années. Du magma s'est infiltré dans les couches de grès dévonien et s'est solidifié encore en dessous de la surface de la terre. Cette galerie ou cheminée de basalte dur a protégé le grès environnant de l'érosion, ce qui a permis de conserver la forme conique de la tête de Neuerburg, encore bien reconnaissable aujourd'hui. Le Neuerburger Kopf et le Lüxeberg voisin étant classés dans le Crétacé, il s'agit des plus anciens phénomènes volcaniques de l'Eifel.

Le Neuerburger Kopf s'appelait autrefois Merkuriusberg (Mercurius, dieu romain du commerce). L'ancien nom s'explique par les routes commerciales et militaires romaines qui se croisaient à côté de lui. Le nom actuel fait référence à un château. L'archevêque Albero (1131-1152) fit construire un "novum castrum" (= nouveau château), celui-ci fut achevé en 1168 par l'archevêque Hillin, il fut agrandi par l'archevêque Henri II (1260-1286). Le château était surtout utilisé pour collecter les droits de douane sur la route commerciale voisine et faisait partie des sept châteaux de Trèves, tout comme Manderscheid, Arras, Saarburg, Grimburg, Welschbillig et Ehrenbreitstein. C'est à l'abri du château fort que les derniers habitants de la localité de Hatzdorf, frappée par la peste et donc abandonnée, s'installèrent et fondèrent le village de Neuerburg. Selon toute vraisemblance, le château de Neuerburg fut détruit en 1689 par le maréchal français François de Créquy, qui fit également détruire Wittlich depuis le Mont Royal. Aujourd'hui, il ne reste plus que quelques vestiges de murs.