Sous l'ère des ducs de Bourgogne, Dannemarie n'est qu'un petit hameau d'une douzaine de maisons groupées autour d'un prieuré. Les terres étaient rattachées aux seigneurs de Montferrant, Torpes ou Corcondray, dont les finages se rejoignaient près du moulin de Bénusse.
En 1477, la Franche-Comté, et avec elle Dannemarie passe dans la maison des Habsbourg. L'obligation de cuire son pain au four banal disparait dans un acte du 13 décembre 1692, permettant aux habitants de Dannemarie de construire, chacun, un four. L'ancien four banal est d'ailleurs encore aujourd'hui visible dans la cour du château du village. Au cours du XVIIe siècle, et plus particulièrement pendant la guerre de Trente Ans, Dannemarie, comme toutes les communes de l'Est souffrit de déprédations de bandes. Aussi bien ne trouve-t-on plus actuellement dans le village qu'une seule maison de cette époque. Mais, immédiatement après la conquête de la Franche-Comté par Louis XIV, le village prend un remarquable essor, en même temps que Besançon se couvre de monuments magnifiques. Dannemarie souffre pendant la révolution de nombreuses réquisitions au profit de l'armée du Rhin.
En 1804, les communes de Pouilley-Français, Villers-Buzon et Bénusse sont réunies à la paroisse de Danemarie. L'activité du Conseil Municipal, au cours de la Restauration et de la Monarchie de Juillet est assez restreinte : la commune se plaint d'être la plus pauvre de toutes ; effectivement elle n'a que des bois insignifiants comme ressource. Pour se procurer des ressources, la paroisse loue les bancs de l'église aux fidèles au prix moyen de 3 francs par an.
Il y eut peu de faits marquants pendant la deuxième République puis sous le Second Empire.
Comme conséquence des défaites françaises de la guerre de 1870, les habitants eurent évidemment à supporter individuellement la contribution de guerre imposée par Bismarck qui s'élevait à 5 milliards d'or. Pendant la période 1871-1902, le conseil municipal eut souvent à débattre de la question scolaire. En effet deux écoles fonctionnaient simultanément : l'école publique mixte et l'école libre de filles. Mais c'est celle-ci qui ferme le 18 décembre 1898.
Le 9 août 1914, est voté un crédit de 500 francs « pour les besoins de plusieurs familles, par suite de départ de leur chef aux armées ». Le maire était cependant absorbé par de lourdes tâches : secourir les familles nécessiteuses et les veuves ; porter aide aux femmes et aux vieillards qui assuraient péniblement la marche du train de culture en l'absence du mobilisé. Pendant ces tragiques années, le village payait de son sang un lourd tribut au salut de la patrie, comme en font foi les plaques commémoratives apposées dans l'église et sur le monument aux morts : cinq personnes furent tuées pendant la Grande guerre sans compter de nombreux blessés.
Aucun événement saillant n'est à signaler jusqu'au mois de mai 1940. Mais en juin, l'invasion de la France s'étend jusqu'à la Suisse. Dannemarie est occupée par les Allemands jusqu'en 1941. À l'exception de vols ou de bris de meubles de la commune, la troupe allemande n'exerce pas de graves sévices. Dans la nuit du 8 au 9 septembre 1944, à minuit, les Américains, précédés de gros chars, pénètrent, l'arme à la bretelle, sur la place de l'église et poursuivent l'armée en déroute. Les combats de la Seconde Guerre mondiale, par bonheur ne creusèrent pas de vide dans le village. Mais il fallut un triste épilogue à la guerre d'Algérie pour qu'un nom s'ajoutât au mémorial.