Die Neuschönefelder Straßenbahntrasse wurde im Jahr 1882 von der Leipziger Pferde-Eisenbahn zur Erschließung der Leipziger Ostvorstadt sowie der Gemeinden Neustadt und Neuschönefeld angelegt und später mehrfach verlängert (1887 bis Volkmarsdorf, 1914 bis Sellerhausen).
Die Trasse zweigt am Hauptbahnhof (hier ursprünglich: Dresdner Bahnhof) von der Ring-Straßenbahntrasse ab und führt entlang der Wintergartenstraße und des Südteils der Rosa-Luxemburg-Straße (ursprünglich: »Tauchaer Straße«) in nordöstliche Richtung. Dann biegt sie in die nach Osten führende Eisenbahnstraße (zwischenzeitlich »Ernst-Thälmann-Straße«), die sie zunächst nur bis zur Kreuzung mit dem Kirchweg (später »Kirchstraße«, »Alfred-Kindler-Straße«, heute Hermann-Liebmann-Straße) befuhr.
Die Neuschönefelder Straßenbahntrasse wurde am 22. Dezember 1882 mit einer Pferdebahnlinie eröffnet, die später eine weiße Kreisscheibe mit grünem Rand als Liniensymbol erhielt. Die Linie begann in Leipzig zunächst am Augustusplatz.
Am 07.09.1883 wurde die Linie entlang der Ring-Bahntrasse vom Augustusplatz bis zum Königsplatz (heute: Wilhelm-Leuschner-Platz) verlängert.
Am 11.06.1884 wurde die Neuschönefelder Linie mit der bisher am Augustusplatz endenden Linie entlang der Plagwitzer Straßenbahntrasse verbunden, so dass nun eine durchgehende Verbindung zwischen der Leipziger Ostvorstadt und Plagwitz / Lindenau bestand.
Am 14.05.1887 wurde die Neuschönefelder Linie entlang der Eisenbahnstraße quer durch Volkmarsdorf weiter nach Osten bis zur Kreuzung mit der Torgauer Straße, dem heutigen Torgauer Platz, verlängert. Die Endstelle hieß nun »Volkmarsdorf«.
Am 31.10.1896 wurde auf der Neuschönefelder Straßenbahntrasse durch die (blaue) Große Leipziger Straßenbahn der elektrische Straßenbahnbetrieb aufgenommen.
Seit dem 28.10.1897 verkehrte auf der Neuschönefelder Straßenbahntrasse neben der bisherigen Plagwitzer Linie auch die neue Linie »V«, die aus Kleinzschocher kam.
Seit dem 14.11.1897 wurde die Neuschönefelder Straßenbahntrasse durch die Schönefelder Straßenbahntrasse der konkurrierenden (roten) Leipziger Elektrischen Straßenbahn gekreuzt, die mit ihrer violetten Linie (später »5«) entlang der Kirchstraße verkehrte.
Am 24.07.1898 wurde die Neusellerhäuser Straßenbahntrasse als Quer-Verbindung zwischen Reudnitzer Straßenbahntrasse und Neuschönefelder Straßenbahntrasse in Betrieb genommen, die entlang der Wurzner Straße und Torgauer Straße bis zum heutigen Torgauer Platz führte. Hier verkehrte vom 24.07.1898 bis Betriebsschluss 24.12.1899 (vom Augustusplatz kommend) die Linie »S« (weißer Buchstabe auf roter Kreisscheibe) und seit 26.12.1899 (aus Kleinzschocher kommend) die Linie »K« (roter Buchstabe auf weißer Kreisscheibe mit rotem Rand).
Am 19.01.1901 wurde das bisherige Symbol der Plagwitz–Volkmarsdorfer Linie durch den Buchstaben »S« ersetzt (im Vorgriff auf die Weiterführung nach Sellerhausen?), zunächst grün auf der weißen Kreisscheibe mit grünem Rand, ab Mai 1906 schwarz auf weißer Kreisscheibe.
Am 13.01.1914 wurde die Neuschönefelder Straßenbahntrasse weiter entlang der Eisenbahnstraße nach Osten verlängert; die Linien »S« und »V« endeten nun an derem Ost-Ende in Höhe der Portitzer Straße in Sellerhausen. Diese Strecke verläuft nur wenige Meter nördlich parallel zu der seit 1898 bestehenden »Sellerhäuser Straßenbahntrasse« der (roten) »Leipziger Elektrischen Straßenbahn«.
Nach der Übernahme der »Leipziger Elektrischen Straßenbahn« durch die »Große Leipziger Straßenbahn« zum 1. Januar 1917 wurden die Liniensymbole vereinheitlicht; die bisherige Linie »S« Plagwitz–Sellerhausen erhielt am 1. Januar 1920 die Nummer 2. Auf der unteren Torgauer Straße der Neusellerhäuser Straßenbahntrasse wurde am 01.10.1919 der Linienverkehr eingestellt. Gleichzeitig wurde eine Verbindungskurve zur Schönefelder Straßenbahntrasse (von der nördlichen Kirchstraße in die westliche Eisenbahnstraße) eingebaut und damit die ehemals »roten« und »blauen« Strecken verbunden. Diese neue Verbindung aus der Eisenbahnstraße nach Schönefeld wurde ab 29.02.1920 von der aus Leutzsch kommenden Linie »17« genutzt.
Am 15.07.1927 wurde die Tauchaer Straßenbahntrasse in Betrieb genommen, die am heutigen Torgauer Platz von der Neuschönefelder Straßenbahntrasse abzweigt und weiter entlang der (nördlichen) Torgauer Straße nach Nordosten führt. Hier verkehrte die Linie »23«, die von Taucha kommend entlang der Eisenbahnstraße bis zum Hauptbahnhof geführt wurde.
Am 03.01.1949 wurde die Neuschönefelder Straßenbahntrasse durch eine kurze Gleisverbindung entlang der Annenstraße mit der Sellerhäuser Straßenbahntrasse verbunden und die Linie »2« von Sellerhausen / Ernst-Thälmann-Straße bis nach Paunsdorf verlängert. Die in der Ernst-Thälmann-Straße östlich der Annenstraße liegenden Gleise wurden abgebaut.
Am 01.03.1951 wurde die Linie »2« im Osten bis nach Engelsdorf verlängert.
Am 01.10.1974 wurde die Endstelle der Linie »2« von Engelsdorf wieder nach Paunsdorf zurückgezogen.
Am 02.06.1991 wurden die Ost-Arme der Linien »2« und »8« vertauscht, so dass nun die Linie »8« (aus Lausen kommend) entlang der Neuschönefelder Straßenbahntrasse und weiter nach Paunsdorf-Nord führte. Die seit über 100 Jahren bestehende Direktverbindung zwischen Neustadt / Neuschönefeld / Volkmarsdorf und Plagwitz / Lindenau wurde eingestellt.
Am 28.05.1995 wurde die Linie »8« bis nach Sommerfeld verlängert.
Seit der Netzreform vom 27. Mai 2001 der LVB verkehrt auf der gesamten Neuschönefelder Straßenbahntrasse nur die Linie »8« (nach Sommerfeld); Teilabschnitte werden von der Linie »1« (zwischen Hauptbahnhof und Hermann-Liebmann-Straße; Weiterführung nach Schönefeld und Mockau) sowie von der Linie »3« (zwischen Hauptbahnhof und Torgauer Platz; Weiterführung nach Taucha) bedient.
Am 02.04.2006 wurde die östliche Endstelle der Linie »3« nach Sommerfeld verschwenkt und die Endstelle der Linie »8« von Sommerfeld nach Paunsdorf-Nord zurückgezogen; seitdem verkehrt auch die nun nach Taucha führende Linie »13« zwischen Hauptbahnhof und Torgauer Platz entlang der Neuschönefelder Straßenbahntrasse.