Vēstures avotos Šepetivka pirmoreiz minēta 1594. gadā kā kādam Andrijam Ždjarskim piederošs Volīnijas vojevodistes ciems. 1619. gadā Šepetivkai piešķīra Magdeburgas tiesības, kas veicināja tās izaugsmi. 1793. gadā Šepetivka tika iekļauta Krievijas Impērijas sastāvā un kļuva par pagasta centru. 1821. gadā pilsētā atklāja ārstniecisko minerālūdeņu avotus un 1884. gadā nodibināja pirmo kūrvietu. 1873. gadā caur pilsētu izbūvēja Kijevas—Brestas dzelzceļa līniju, uzbūvēja depo. 1922. gadā Šepetivka kļuva par rajona centru, bet 1923. gada 29. maijā tai atkal piešķīra pilsētas tiesības.[2]