Über die Entstehung des Namens Reinheim gibt es unterschiedliche Auslegungen. Die einen leiten ihn aus einem Personennamen, etwas "Regino" an, andere sehen in Reinheim einen Zusammenhang mit dem vorgermanischen Wort für Fluss. Früh entstand eine fränkische Siedlung an der Mündung der über den südwestlichen Odenwald führenden "Hohen Straße" ins Gersprenztal. Zu ihr gehörte auch eine Kirche auf dem Friedhofsberg, die wohl im 11. Jahrhundert dem hl. Nikolaus geweiht wurde.
 
Die Gründung der umwehrten Stadt Reinheim erfolgte bald nach 1260 auf quadratischem Grundriss durch den Grafen Dieter V. von Katzenelnbogen. 1276/77 werden "Hof (curia)" und "Burg (Municio)" Reinheim erstmalig erwähnt. In einer Urkunde vom 14.10.1300 heißt Reinheim bereits "oppidum)". Das benachbarte Ueberau wird erst 1305 genannt, gelangt aber auch um 1400 an die Grafen von Katzenelnbogen und hat mit Reinheim bis 1860 eine gemeinsame Verwaltung. Reinheim ist von Anfang an Pfarrei, zu der Ueberau (bis 1819) und Wersau (bis 1563) als Filialorte gehören. Georgenhausen wird 1318 in einer katzenelnbogischen Erbteilung genannt, Spachbrücken und Zeilhard erscheinen 1323 als Lehen der Abtei Fulda im Besitz des Ulrich von Bickenbach. Sie stehen bis 1803/06 unter kurpfälzischer Hoheit.
 
Die Obergrafschaft Katzenelnbogen, zu der Reinheim und Ueberau gehörten, und die auch noch die Städte Darmstadt, Groß-Gerau und Zwingenberg umfasste, gelangte 1479 im Erbgang an die Landgrafen von Hessen. Im Zuge der Territorialveränderungen zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden auch Spachbrücken, Georgenhausen und Zeilhard hessisch. 1821 entstand ein eigener Landratsbezirk Reinheim. Er wurde 1832 mit dem von Dieburg zum Kreis Dieburg vereinigt, der 1977 im Landkreis Darmstadt-Dieburg aufging.
 
Die Gesamtfläche des Stadtgebietes einschließlich der vier Stadtteile umfasst 2771 ha, wovon 1220 ha Fläche auf das Stadtgebiet (Kernstadt) entfallen.
 
Durch den Grenzveränderungsvertrag von 1971 haben sich die Gemeinden Ueberau, Spachbrücken und Zeilhard mit der Stadt Reinheim zur Großgemeinde "Stadt Reinheim" zusammengeschlossen, der infolge der Gebietsreform 1977 auch die Gemeinde Georgenhausen eingegliedert wurde. Die Gemeinden tragen ihren bisherigen Namen als Stadtteilbezeichnung weiter.