Dornhan wird 777 das erste Mal als "Turnheim" urkundlich erwähnt. 1099 heißt der Ort in den Quellen Dorinhein, 1251 und 1256 Dorenhain, 1271 und 1276 Dornhain sowie 1488 Dornhaan. 1099, 1251 und 1271 wird Dornhan in den Urkunden als "villa" (Dorf), 1256 als "oppidum" (befestigter Ort; manchmal auch "Stadt") und 1276 als "civitas" (Stadt) bezeichnet.

Dornhan, wo 782 das Kloster Lorsch Besitzungen hatte, gehörte ursprünglich den Grafen von Sulz. Aus dem Jahr 1048 sind Schenkungen ans Basler Domstift überliefert.

1095 schenkte Graf Alwic von Sulz in Dornhan gelegene Güter dem Kloster Alpirsbach. Das Kloster konnte im Laufe der Zeit den größeren Teil des Ortes an sich bringen und besaß in Dornhan zur Verwaltung seines Besitzes einen Pfleghof. Der Abt von Alpirsbach übte in Dornhan die Niedergerichtsbarkeit aus. Dreimal jährlich hielten der Abt oder sein Stellvertreter im Ort Gericht (sog. "Dinggericht").

Die Rechte des Klosters Alpirsbach waren in Dornhan sehr weitgehend. Wenn im Städtchen ein Leibeigener starb, "er gehörte mit dem Leib wem er wolle, sei einheimisch oder fremd", so erhielt das Kloster den "besten Fall" (beim Tod eines männlichen Leibeigenen das sogenannte "Besthaupt", d. h. das beste Stück Vieh aus dem Stall des Verstorbenen; beim Tod einer leibeigenen Frau bezog das Kloster das beste Kleid der Verstobenen). Außerdem mussten Leibeigene dem Kloster noch den Leibfall geben. Das Kloster Alpirsbach hatte im Mittelalter und in der Frühneuzeit im Städtchen all die Rechte, "wie wenn Dornhan ein Dorf wäre".

Der Abt von Alpirsbach konnte bestimmte Ämter in Dornhan besetzen, hatte im Ort ein eigenes Gericht und bezog aus dem Städtchen den Zehnten, verschiedene Getreideabgaben, Hofzinsen, Mühlengelder, Weinabgaben der Schankwirte, Widdumsgelder, Winter- und Habergülten, Herbst- und Fasnachtshühner, Schweineschultern, Eier, Bienenwachs usw. Außer dem Pfleghof mit Scheune, Fruchtkasten und Steinhaus besaß das Kloster Alpirsbach auf Dornhaner Gemarkung drei Mühlen im Tal, in welche die Bürgerschaft gebannt war, sowie den Kirchensatz mit dem Widdumhof. Bis zur Einführung der Reformation mussten die Dornhaner dem Abt den Huldigungseid leisten. Die letzte Huldigung fand im Jahre 1523 für Abt Ulrich statt.

1251 werden Vogteirechte über Dornhan als wartenbergisches Lehen der Herren von Brandeck genannt und kamen wohl aus sulzischem Besitz. 1256 war Dornhan von einer Mauer umgeben, denn in einer Urkunde aus diesem Jahr wird Dornhan als "oppidum" mit Ummauerung bezeichnet. Seit 1271 werden als Mitbesitzer von Dornhan die Herzöge von Teck genannt, welche als Vögte des Klosters Alpirsbach die hohe Gerichtsbarkeit ausübten. Um die gleiche Zeit umgaben die Herzöge von Teck den Dornhaner Markt mit einer (neuen?) Mauer und verliehen ihm das Stadtrecht von Oberndorf (das genaue Jahr ist nicht zu bestimmen). Eindeutig als Stadt ("civitas") wird Dornhan in einer Urkunde aus dem Jahr 1276 genannt. In dieser Urkunde wird auch erstmals ein Schultheiß ("sculteto") in Dornhan erwähnt (ein gewisser Cunrad von Munegesingen). Um 1380/81 trat der verschuldete Herzog Friedrich von Teck die Vogtei an Graf Eberhard den Greiner von Württemberg ab. Seit dieser Zeit hatte Württemberg im Ort einen Schultheißen, der dem Obervogt am Schwarzwald unterstand. 1471 gab Graf Eberhard im Bart den Dornhaner Bürgern die Brandecker Mühle als ein Erblehen. Mit der Reformation des Klosters Alpirsbach 1535-1556 kam Dornhan unmittelbar an Württemberg. Bis 1756 war das Schwarzwaldstädtchen Sitz eines Vogtes (zugleich Keller), dann von 1756 bis 1807 Sitz eines Oberamtmannes und Hauptort des Oberamts Dornhan. Zum Oberamt Dornhan gehörte nur die Stadt selbst (mit der Brandecker Mühle) und der Weiler Gundelshausen.Das 1664 eingerichtete Kammerschreibereigut Marschalkenzimmern wurde vom Dornhaner Vogt verwaltet und mußte sich anteilig am Stadt- und Amtsschaden des Ämtleins Dornhan beteiligen. Das von 1749 bis 1806 bestehende Stabsamt Sterneck unterstand der Aufsicht des Oberamts Dornhan und war mit diesem personell verbunden (der Oberamtmann war gleichzeitig Stabsbeamter). 1807 kam Dornhan zum Oberamt Sulz, 1808 zum Oberamt Alpirsbach, 1810 wieder zum Oberamt Sulz, 1938 zum Landkreis Horb und 1973 zum Landkreis Rottweil.

Bekannte Söhne Dornhans sind:

• Hans Holzwarth (*20.08.1877 in Dornhan, + 21.08.1953 in Düsseldorf), Maschinenbau-Ingenieur und Erfinder der Gasturbine
  
  
• Johann (John) Buehler (*19.08.1831 in Dornhan, ausgewandert in die USA 1854, + 08.05.1899 in Chicago), Bankier (Direktor der Staatsbank) in Chicago und Senator des Staates Illinois
  
  
• Wilhelm Friedrich Wagner (*24.09.1802 in Dornhan, ausgewandert nach Südrussland 1817, + 16.10.1882 in Odessa), Großkaufmann in Odessa, durch zahlreiche russische Ehrenämter und Orden ausgezeichnet.