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Ohnenheim partage avec Heidolsheim une immense nécropole funéraire celte où des dizaines de tumuli ont été mis au jour, livrant notamment des tuiles romaines, et à 30 cm sous terre une couche de béton sur un pavé de cailloux (Tumuli). Les fouilles ont également livré des restes d'un char princier en bois daté du début du VIe siècle avant Jésus Christ, dont la reconstitution se trouve au musée archéologique de Mayence (Allemagne).
D'autres découvertes de l'époque romaine attestent de la continuité de l'occupation du site.
Childéric II conféra en 673 à l'abbaye de Saint-Grégoire à Munster, les villages d'Ohnenheim et de Muntzenheim. L'abbaye d'Ebersmunster possède également des biens dans la localité dès le XIIe siècle. En 1301 le village appartient aux Geroldseck, puis il passe aux Ribeaupierre, qui l'intègrent au bailliage de Guémar jusqu'à la Révolution. Majoritairement catholique, Ohnenheim est cependant, à la fin du XVIIe siècle, la commune d'Alsace qui occupe le plus grand nombre d'anabaptistes, après Sainte Marie-aux-Mines.
En 1660 eut lieu dans une ferme isolée d'Ohnenheim (actuellement un moulin) la signature de la Convention de foi commune des Amish toujours en vigueur actuellement dans les communautés américaines.