Desa Nusa Bali terbentuk dari masyarakat transmigrasi akibat dari erupsi gunung agung yeng meletus pada tahun 1963 di pulau dewata Bali tepatnya di Kabupaten Karang Asem,yang berimbas ke Kabupaten lainnya di pulau Bali seperti Buleleng,Gianyar,Tabanan,Klungkung,Bangli dan beberapa daerah lainnya,sehingga pada saat itu Pemerintah Pusat yang di pimpin oleh Presiden pertama RI ,Ir.Soekarno lewat Dinans Transmigrasi mencanangkan program transmigrasi ke pulau-pulau di luar Bali seperti Pulau Sumatera, Sulawesi, Kalimantan, dan pulau-pulau lainnya.

     Awalnya warga transmigrasi di berangkatkan dari pulau Bali ke pulau Sumatera menggunakan jalur laut dan diangkut menggunakan Kapal Veri selama 3 hari 3 malam,dan diturunkan di daerah Lampung.

     Sebagian warga pengungsi dibagi di daerah lampung  dan sebagian lainnya diberangkatkan ke daerah Sumatera.singkatnya oleh petugas transmigrasi lewat beberapa kepala rombongan di tempatkanlah sekitar 90 Kepala Keluarga di sebuah lokasi yang awalnya belum di beri nama desa yaitu beberapa kelompok warga yang berasal dari Pulau Bali sesuai dengan daerah asalnya masing-masing.

     Oleh salah satu kepala rombongan pada saat itu yaitu Bapak I Wayan Dangin yang langsung berkomunikasi dengan Pesirah pada saat itu Pesirah Hamzah memberikan jatah lokasi transmigrasi kepada warga yaitu 2.500 m2 lahan pekarangan untuk tempat tinggal dan 20.000 m2 lahan perladangan untuk bertani.

    Singkatnya,melalui musyawarah dan dampingan Pesirah Hamzah pada saat itu,warga pengungsi dan beberapa kepala rombongan menyetujui nama desa yaitu Nusa Bali yang berarti Nusa itu satu pulau atau wilayah dan Bali menyesuaikan daerah asal yang Nusa Bali artinya berasal dari satu pulau Bali,dengan harapan menjadi sebuah desa yang mengutamakan persatuan dan kesatuan.

     Selanjutnya antara tahun 1972 sampai 1974 datang kembali rombongan transmigrasi kedua dari Pulau Bali dan sebagian dari Pulau Jawa seperti,Banyuwangi,Tulung Agung dan Ponorogo,untuk mencukupi kuota sebagai desa definitive.Sehingga di sekitar tahun tersebut terbentuklah Desa Nusa Bali yang definitive dan sekaligus mengangkat Bapak I Wayan Dangin sebagai Kepala Desa yang pertama,karena menurut pandangan warga dan para tokoh beliaulah salah satu kepala rombongan yang di anggap mampu menjadi kepala Desa Nusa Bali.

     Sepeninggal Kepala Desa yang pertama Bapak I wayan Dangin sekitar tahun 1994,diadakan pemilihan kepala desa yang kedua,sehingga terpilihlah Bapak I Gusti Ngurah Nyoman Arse.Di masa kepemimpinannya selama dua periode sampai dengan tahun 2006,selanjutnya di teruskan Kepala Desa yang ketiga yaitu Bapak I Ketut Sumendra antara tahun 2006 sampai dengan 2012,di masa kepemimpinannya Bapak I Ketut Sumendra tidak selesai melaksanakan tugasnya di karenakan beliau jatuh sakit dan meninggal dunia pada tahun 2009 dan selanjutnya jabatan kepala desa di teruskan oleh Sekretaris Desa yaitu Bapak I Gusti Ngurah Setiya Putra yang di angkat sebagai Pjs Kepala Desa sampai dengan tahun 2012.

     Selanjutnya terpilih kembali Bapak Kadek Budiase sebagai Kepala Desa Nusa Bali yang keempat periode Tahun 2013 sampai dengan 2019.Antara akhir tahun 2019 sampai dengan pertengahan 2021 Kepala Desa dijabat oleh salah seorang staf Kecamatan Belitang III sebagai Penjabat Kepala Desa yaitu Bapak Soleh S.E,sampai terpilihlah Kepala Desa Kelima yaitu bapak Made Rejane,S.E periode 2021 sampai dengan 2029.

     Di bawah kepemimpinan semua Kepala Desa Nusa Bali,sudah banyak aset-aset dan pembangunan yang sudah di wariskan untuk warga dan para generasi penerus Desa Nusa Bali seperti aset Tanah dan Kebun Desa yang hasilnya digunakan untuk kesejahteraan dan juga pembangunan infrastruktur yang manfaatnya dapat di nikmati saat ini dan jangka panjang kedepan untuk seluruh warga masyarakat Nusa Bali.

      Demikianlah sejarah singkat berdirinya dan perjalanan  Desa Nusa Bali,dari masa ke masa.