In einem um 850 n. Chr. anzusetzenden Schenkungsverzeichnis an das Kloster Fulda wird Ostheim erstmals urkundlich erwähnt. Im Jahre 1016 schenkte Kaiser Heinrich II. dem von ihm gegründeten Bistum Bamberg sein Eigengut in Ostheim. Den bambergischen Besitz erwarben die Herren von  Hanau 1262 zusammen mit dem benachbarten Tezelenheim (dem späteren Windecken)  als Lehen. Ausgenommen war das Patronatsrecht, das der Bischof behielt. 

Auch Ostheim hatte sein Rittergeschlecht. Unter den Antoniterbrüdem zu  Roßdorf wird 1295 ein "frater Conradus de Ostheim" genannt. Ein Eberhard  von Ostheim war von 1459 bis 1468 Schultheiß von Hanau. 

Den Ort umgab früher eine Ringmauer und die Eingänge sicherten Tore. Daran erinnert heute noch der Straßenname Eicher Tor. 

Im 30jährigen Krieg wurde das Dorf schwer heimgesucht. Die Chronik berichtet:

"Ostheimb, alsda seint gewesen 1 Kirch 1 Rathhauß und ein Schulhauß neben 2 gemeinen Backheuser und 104 anderen Hofreiten und Wohnungen sampt zugehörigen Schewern und Stallungen. Davon seint im Brant verdorben durch Cardinals Infant Volck 83 Heuser und 80 Schewern." 

Dies geschah im November 1634 und im Januar 1635. Was noch erhalten geblieben war, wurde im Mai 1635 von den Kroaten niedergebrannt. 

Die heute noch erhaltenen Fachwerkhäuser dürften demnach nicht vor Mitte des 17. Jahrhunderts erbaut worden sein.