В 1731 году на реке Оскол была основана слобода Волоконовка, название которой связано с князьями Волконскими, первыми владельцами. В последствии собственниками слободы стали дворяне Синельниковы. Особого положения в екатерининские времена добился генерал – майор И.М. Синельников, известный как сподвижник князя Потемкина, как основатель Екатеринослава и первый губернатор Екатеринославского наместничества. Первыми поселенцами были в основном выходцами из Ахтырки, Ворожбы, Глухова и Славгорода.
Волоконовка входила в состав Бирюченского уезда Воронежской губернии. С июня 1928 года с. Волоконовка в составе Центрально-Черноземного округа как центр Волоконовского района. С 1934 года в составе Воронежской области, а с 6 января 1954 года в составе Белгородской области. В 1961 году село Волоконовка получила статус поселка городского типа. С 2005 года было образовано городское поселение «Поселок Волоконовка» в его состав входит только поселок Волоконовка.
На территории поселка действует храм Успения Пресвятой Богородицы, который был построен в 1887 году. В 2011 году в Волоконовке был открыт памятник основателю поселка Григорию Григорьевичу Волконскому.
