Die erste Besiedlung ist anhand von archäologischen Funden bereits in der Steinzeit nachweisbar. Von den Kelten ist bekannt, dass sie hier Keramik mit Graphitzusatz produzierten.

Die besondere Lage Obernzells - die Nähe zu Graphitvorkommen und die Donau als Transportweg - verhalfen Obernzell schon früh zu einer florierenden Wirtschaft. Insbesondere durch die Herstellung von Schmelztiegeln und durch die Funktion als Umschlagplatz für den Handel mit Waren wie z. B. Salz, Leder, Textilien, kamen die Bürger Obernzells zu Wohlstand.

Diese große geschichtliche Vergangenheit führte auch zu einer besonderen baugeschichtlichen Bedeutung. Hierdurch, ebenso wie durch die schöne Lage im Donautal mit dem milden Klima wurden bereits früh Reisende auf den Ort aufmerksam. Entdeckt haben den Erholungsort auf diesem Erdenfleck schon die Fürstbischöfe von Passau vor mehr als 700 Jahren, als sie Obernzell, einem ihrer Hauptorte anno 1263 alte Privilegien bestätigten und unter ihrer Herrschaft (1217 – 1803) ein Schloss erbauten und es über Jahrhunderte als Sommerresidenz benutzten.

Ein Glücksfall war es, dass der Freistaat Bayern das Schloss erwarb und eine Zweigstelle des Bayerischen Nationalmuseums errichtete. Das Museum, das Keramik von ihren Anfängen in der Jungsteinzeit bis in die Gegenwart zeigt, lädt nicht nur an Regentagen zum Besuch ein.

1803 wurde das Fürstbistum aufgelöst. Nach einer kurzen Zugehörigkeit zum Kurfürstentum Salzburg-Toskana (1803 – 1806) kam der an der Donau gelegene Teil zum Königreich Bayern (1806 – 1919). Die besondere Attraktivität von Obernzell ist die Lage an der Donau. 1837 fuhr das erste Dampfschiff "Ludwig I." aus Regensburg an Obernzell vorüber. Bald darauf wurde Obernzell Anlegeort. In dieser Zeit wurden durch Pflasterung der Donau-Uferböschung die Fundamente für die heutige, über 600 m lange Uferpromenade gelegt.

1857 traf auf einem Inndampfer Prinz Luitpold in Obernzell ein und besichtigte die damalige Schmelztiegelfabrik, die weltweite Geschäftsverbindungen unterhielt. 1887 stellte der Obernzeller Fabrikant den Propellerdampfer Danubia in Dienst, der später durch die österreichische "Erste Donaudampfschiffahrtsgesellschaft" abgelöst wurde. Nach den kriegsbedingten Unterbrechungen hat sich das für den Fremdenverkehr bedeutende Geschehen an der Donau fortgesetzt.

Gleich nach dem 2. Weltkrieg begannen die Bürger von Obernzell wieder, ihre besseren Schlafstuben an die Urlauber zu vermieten, die sich nach und nach von "Fremden" und "Sommerfrischlern" zu unseren heutigen gern gesehenen Gästen wandelten.