因为父亲的影响，新山诗织自国小便开始接触东西方的蓝调，朋克，摇滚等类型的音乐。开始接触的乐器是钢琴，并对家中摆放的吉他产生兴趣。在上中学之后，新山诗织加入了校内的轻音乐部并组了女子乐团进行表演。在中学毕业前，写出了她初次的词曲个人创作《就这样吧》。
由于高中没有轻音乐部，在高一的夏天，新山诗织报名了吉他与歌唱的课程。为了积累经验，新山诗织在新宿、大宫、池袋等地展开街头演唱活动。高二春天，她以“诗织”的名义参加了“TreasureHunt～BeingAddition2012”的甄选，表演原创作品《就这样吧》及翻唱椎名林檎的《丸之内虐待狂》，受到评委笹路正德的赏识，并由此击败同场竞技的近八千名对手，获得冠军。
2012年12月12日，以单曲《就这样吧～acousticversion～》初次亮相。该单曲并未公开发行，单曲封面由她手绘完成。
2013年4月17日，以单曲《游移》正式出道，该曲由笹路正德担任制作人。同年7月，发行单曲《Don'tCry》，该曲被选为电影《绝叫学级》主题曲。11月13日，发行单曲《自言自语》，该单曲主打曲是新山诗织首支未由自己作曲的单曲。
2014年2月12日，发行单曲《存在当下》，该单曲主打曲由h-wonder作曲。3月26日，发行专辑《しおり》，该专辑由笹路正德担任制作人，并以新山诗织的名字命名。4月26日，在东京举行“1stライブツアー『しおりごと』”公演。12月3日，发行单曲《绝对》，该曲是新山诗织审视自己后创作出的作品。
2015年3月18日，发行单曲《谢谢》，并借该曲表达对友人的感情。6月17日，发行第2张专辑《Hellogoodbye》，并通过该专辑展露自己高中毕业后的心境。
2016年2月10日，发行单曲《隣の行方》。4月，出演福山雅治主演电视剧《悦音响起》，饰演穴户春乃。6月29日，发行双主打单曲《あたしはあたしのままで/恋の中》。主打歌之一的《恋の中》为《悦音响起》插曲，由福山雅治完成词曲。7月11日，该单曲EP成为新山诗织首张进入日本公信榜单曲周榜前15位的作品。11月30日，发行第3张专辑《ファインダーの向こう》。该专辑由笹路正德、岛田昌典、近藤ひさし、浅野尚志参与制作，专辑收录曲《SnowSmile》的MV于同年10月公开。
新山诗织曾在市内的街道边进行现场演唱，积累了丰富的经验。她出道之前就已经受到同年龄学生的关注。在她还没有正式出道就拿下了少女漫画真人电影主题曲的工作，其实力可见一斑（。她是天生为音乐而诞生的。