Рядом с селом Меловая находится городище IV—III вв. до н. э.
1686 — «От Андреевых Лоз, Андреевки зм. у. по берегу р. Донца были устроены укрепления. На Брижечевом и Меловом броду, что теперь слобода Меловая на рр. Меловой и Донце, и под самою Андреевкой, андреевцы держали стражу. В это время, как видно из дел об этих укреплениях, весь левый русский берег Донца был покрыт лесами, тянувшимися от Андреевки до Балаклеи. Генерал Григорий Косагов, от 8 октября 1681 года, запрещает под страхом смертной казни не только рубить, но даже прокладывать дороги и тропинки в этих лесах, чтобы не открывать свободнаго хода татарам и байракам крымской стороны.»[источник не указан 1348 дней]
По имеющимся данным во второй половине XVIII в. Меловая была заселена выходцами из Петербургской губернии. Одним из первых поселенцев был Сафрон Уваров(ок.1750-?). Все его потомки в течение двухсот тридцати лет жили на одной улице, которая в настоящее время носит имя Героя Советского Союза — Василия Уварова.
1750 — в селе основана деревянная церковь св. Николая.