Der alte Marktflecken Leimen wurde bereits 791 n. Chr. in einer Schenkungsurkunde des Machelm urkundlich erwähnt. Schon lange vor seiner ersten urkundlichen Erwähnung im Jahr 791 war das heutige Leimen Siedlungsgrund gewesen. 

Besiedelung durch die Kelten
1884 wurde zwischen Leimen und Gaiberg ein Grabstein aus rotem Sandstein gefunden, der für den Kelten Mogetius, Sohn des Meddilius, aufgestellt worden war. Beide gehörten den Mediomatrikern an, einem von den Römern unterworfenen Stamm.

Merowinger
Bodenfunde, aus den Jahren 1888, 1924, 1936, 1948 und 2006, die auf der Gemarkung der Stadt Leimen gesichert wurden, beweisen, dass sich auch die Merorwinger in Leimen ansiedelten oder zumindest durchwanderten. Der letzte Fund aus dem Jahre 2006 legt nahe, dass es sich um eines von mehreren Reihengrabfeldern handelt. Bei der unterirdischen Verlegung von Stromkabeln wurde der Schädel einer 16–18‑jährigen Frau entdeckt, die zwischen 530 und 555 n. Chr. bestattet wurde. 2 rosettenförmige Gewandnadeln aus Silber mit Almandingranat, einem Gestein aus Nordostbayern, eine Perle aus Bernstein, 2 Tonperlen, 2 Spinnwirtel und rund ein Dutzend gelochter Glasperlen beigelegt. Ein ebenfalls neben der Toten gefundener, reich verzierter beinerne Kamm in einem Futteral aus gleichem Material, dürfte aufgrund seines guten Erhaltungszustandes einzigartig in Nordbaden sein. Bei der Toten handelt es sich wahrscheinlich um ein Mitglied einer wohlhabenden Familie, da solch kostbare Grabbeigaben, während der Bestattung für die Gemeinschaft sichtbar, ein Ausdruck des Wohlstandes waren. Wahrscheinlich bereits im 6. oder 7. Jahrhundert, also kurz nach der Beisetzung, wurde das Grab teilweise beraubt.

Die Merowinger legten ihre Gräberfelder außerhalb der Siedlungen an. Im mittelalterlichen Stadtkern konnten jedoch keine Spuren aus der merowingischen Zeit gefunden werden. Es ist daher noch zu klären, wo sich die merowingische Siedlung befunden hat. Man geht derzeit davon aus, dass sich Diese im Bereich der Bergbrauerei befunden hat. Der Bereich in dem Sie sich befinden, kann also als „Keimzelle Leimens“ bezeichnet werden.

Römer
In neuester Zeit wurden auf einer ehemaligen Baustelle in der Nähe des Rathauses unterschiedlich geformte Schlackenteile mit dunklem Glanz gefunden. Sie lassen auf das Vorhandensein einer Zink- und Bleiverhüttung ungefähr in der zweiten Hälfte des 8. Jahrhunderts n. Chr. schließen.

Fundgegenstände und Mauerreste aus der Römerzeit wurden in Leimen auch im Rahmen gezielter Forschungen häufig angetroffen.

Neuzeit
Leimen war ein bedeutendes Zentrum des Tabakanbaus. Im Jahre 1779 erhielt Aron Elias Seligmann, Bauherr des Palais Seligmann, das heutige Historische Rathaus, das kurfürstliche Privileg zur Gründung einer Tabakmanufaktur in Leimen. Im Jahr 1798 wurde mit dem Bau der späteren Erhardschen Tabakfabrik, Ecke Rathausstraße/Nußlocher Straße (am heutigen Standort des Neuen Verwaltungsgebäudes) begonnen. 1870 wurde eine zweite Tabakfabrik in der Rohrbacher Straße gebaut. 1873 erhält die Zigarrenfabrik Erhard bei der Wiener Weltausstellung ein Diplom und eine Verdienstmedaille. Die Tabakära geht Anfang 1964 (6. Dezember 1963) mit der Schließung der Erhardschen Zigarrenfabrik zu Ende.