Onil no se constituye como pueblo hasta bien entrada la Edad Media. Es por estas fechas cuando se encuentran testimonios escritos. Sus tierras y casas cercanas al término de Biar, formaron parte de la comarca de la Foia la capital de la cual es Castalla.

Aunque los orígenes de Onil parecen situarse en épocas preislámicas, los primeros datos que se poseen datan del siglo XIII, cuando Jaime I de Aragón permite al príncipe musulmán Zeit Abu Zeit mantener sus posesiones de Castalla, posesiones que incluían las alquerías de Onil y Favanella. En 1245, Zeit Abu Zeit las cede a su yerno Ximén Pérez de Arenós, primer señor de Onil, quien a su vez, el año 1251, cedía la población a Jaime I a cambio de Cheste y Villamarchante. Por su parte, el rey la donaba a Alberto de Lavania en 1268. Tras una serie de transacciones, en las que pasa por manos de algunos señores como Bernardo de Cruilles, los descendientes de Roger de Lauria y Salvador Rich, Onil vuelve a la Corona.

Pedro el Ceremonioso crea la baronía de Castalla y Onil y el año 1362 la cede a Ramón de Vilanova, cuyos descendientes regentaron el señorío durante varios siglos, hasta que en el XVIII pasaba a pertenecer a los Marqueses de Dos Aguas, contra cuyo poder señorial el pueblo de Onil inició pleito el 27 de marzo de 1749. Durante la guerra de Sucesión, Onil se alineó a favor del bando borbónico por lo que, finalizada la contienda, Felipe V le concede una serie de privilegios y exenciones.

Como herencia del señorío que regentó la población, ha quedado el magnifico Palacio-Fortaleza del Marqués de Dos Aguas construido el siglo XVII (de estilo gótico-renacentista) y que en la actualidad alberga las dependencias municipales (Ayto.).

El origen de las industrias de muñecas en Onil se remontan al año 1878 aproximadamente.

Por otra parte, cabe destacar en Onil, La Marjal, que antiguamente era un pantanal y que desecado en el siglo XVIII ha sido el testimonio del día a día prehistórico y más tarde destinado al cultivo de hortalizas, llegando a ser en su tiempo un auténtico vergel del Reino.

Onil que en el siglo XVIII se integró al movimiento industrial, llegó a ser una de las principales poblaciones con actividad industrial textil en el Reino de Valencia, política que abandonó para volver a la agricultura como otros pueblos. Entre finales del S. XIX y principios del s. XX comenzó la elaboración artesanal que dió origen a la industria colivenca por excelencia: las muñecas de Onil.