Esordisce come allenatore nel 1992 nel Perugia in Serie C1, ma viene esonerato.
L'anno successivo allena il Gualdo, con cui ottiene prima la promozione dalla C2 alla C1 e l'anno dopo la finale play-off per la Serie B. Viene richiamato dal Perugia, allora in Serie B, ma viene nuovamente licenziato. Viene quindi ingaggiato da altre società di Serie B, prima il Ravenna, poi il Venezia, con cui nel 1998 conquista la promozione in Serie A.
La stagione successiva, sempre con il Venezia, ottiene la salvezza.
Segue un ingaggio al Napoli in Serie B, con una nuova promozione (2000).
Specialista in questo tipo di traguardi, viene promosso in A con il Piacenza nel 2001 e con la Sampdoria nel 2003.
Novellino rimane alla Sampdoria per intraprendere un progetto a lungo termine con l'obiettivo di far tornare la squadra genovese ai massimi livelli del calcio italiano; dopo un 8° posto nel 2004 e un 5° nel 2005, la stagione 2005-2006 è tuttavia difficile per i blucerchiati, e viene conclusa in dodicesima posizione e l'eliminazione dalla Coppa UEFA e dalla Coppa Italia.
Quello del 2006-2007 è l'ultimo campionato con la Sampdoria, vissuto e concluso nelle posizioni mediane della classifica che consente ai blucerchiati di qualificarsi per l'Intertoto.
Il 6 giugno 2007 firma un contratto biennale con il Torino, dal quale viene però esonerato nel mese di Aprile del 2008, a sole 5 giornate dal termine del campionato, dopo gli scarsi risultati ottenuti con i granata, a rischio retrocessione. [1][2]
Viene nuovamente chiamato alla guida del Torino l'8 dicembre 2008, in sostituzione di Gianni De Biasi, dopo la quindicesima giornata di campionato.[3] Il 24 marzo 2009 è a sua volta esonerato, con la squadra in zona retrocessione a sole 9 giornate dal termine del campionato.
L'11 giugno 2009 viene ingaggiato come allenatore della Reggina, con cui sottoscrive un contratto annuale con opzione per il secondo.