Le nom de Brotte est d'origine germanique et dérive de « Brut » signifiant endroit rempli de broussailles, terrain humide et marécageux. Il correspond tout à fait au relief du terrain, le village ayant été construit dans une cuvette. La création du village est estimée entre le IXe et le XIIIe siècle et portait alors le nom de "Bratte".
Au centre de Brotte existe un joli petit château dont la construction remonterait avant le XIIIe siècle.
Le premier homme connu, pour avoir exercé un droit féodal au château, s’appelait Pons-de-Chantenoy , chevalier, sire de Bratte. Le château a subit des dégâts dus à l’usure du temps mais surtout à la main de l’homme. De nombreuses guerres ont eu lieu, notamment en 1307, lors de la révolte des Barois Comtois s’opposant à la transmission du conté de Bourgogne à la couronne de France. Plus tard le château fut vendu à l’Abbaye de Luxeuil qui en fut propriétaire jusqu’à la révolution. Depuis il menaçait de tomber en ruine et, en 1990, grâce à l’acquisition d’un particulier allemand, le château a été entièrement rénové.
L’église située à coté du château est dédiée à Saint-Martin. Elle a pour particularité d’avoir été construite en plusieurs étapes.
En 1532, l’Abbaye de Luxeuil donne l’autorisation de bâtir une église à Brotte. Celle-ci, une fois construite ressemblait plutôt à une chapelle car elle était dépourvue de clocher.
En 1720 un clocher est construit mais l’église reste de petite taille. Huit ans plus tard, on y installe deux cloches et c’est en 1857 que sont entrepris des travaux d’agrandissement. Les modifications qui sont visibles sur les façades extérieures ont permis d’augmenter nettement la taille du bâtiment en y ajoutant deux flancs.
Pour compléter cette découverte le lavoir situé dans cet ensemble est de construction très ancienne. Il a été entièrement rénové il y a quelques années et a fait l’objet tout récemment d’un entretien.
La commune fait partie de la communauté de communes du Pays de Luxeuil créée le 15 novembre 2001