Ve čtyřicátých letech dvacátého století byl Starobilsku zajatecký tábor. Podle rozkazu Lavrentije Beriji z NKVD z 3. října 1939 zde bylo umístěno zhruba 3900 polských vojenských zajatců, z nichž pak byla většina koncem března 1940 zavražděna v rámci Katyňského masakru.