Holeby er en stationsby med ca. 1300 indbyggere. Byen blev grundlagt omkring år 1872 i forbindelse med anlæg af jernbanen mellem Maribo og Rødbyhavn.
Med opførelse af Danmarks første sukkerfabrik oplevede Holeby en stor udvikling i perioden 1873 og frem til 1990. Den første sukkerfabrik blev efter tysk forbillede opført af proprietær Erhard Frederiksen. Sukkerfabrikken på Fabriksvej 2 blev senere papirfabrik og er i dag hotel ”Factory Lodge”, Danmarks eneste globe, ”Visuel Climate Center” samt lagerfaciliteter.
Industrialiseringen sætter sit præg på byen, da smedemester Hans Christoffersen begynder at udvikle landbrugsmaskiner som led i mekaniseringen af landbruget.
I 1902 bygger Hans Christoffersen en større fabrik på den anden side af jernbanen, Østervej 1. Virksomheden udvikler sig til at producere petroleums- og dieselmotorer, og i 1910 produceres den første dieselmotor.
Virksomheden får navnet: Holeby Dieselmotorfabrik. I 1916 omdannes virksomheden til et a/s med motorfabrikken Burmeister & Wain i København som hovedaktionær, og i 1929 bliver Holeby Diesel et datterselskab af B&W i København.
Virksomheden bliver senere købt af den tyske MAN-koncern. I 1995 var mere end 700 personer beskæftiget på fabrikken, som på det tidspunkt var Lollands største private virksomhed.
I 2005 lukker MAN-koncernen ned for motorproduktionen i Holeby, men beholder servicefunktionen. Fabrikslokalerne sælges til lokale investorer, som omdanner den til lagerhotel og udlejning af lokaler. Flere mindre virksomheder har i dag til huse i de tidligere fabrikslokaler, hvor produktion af cannabis-olie til medicinsk brug er en af de ny virksomheder.
Holeby by har i perioden fra 1870 til i dag bl.a. mistet 5 banker, 3 bagerier, en biograf, teknisk skole og et større antal serviceerhverv.
Holeby er i dag en del af Lolland kommune.