Ueberau ist schon seit etwa 5000 Jahren besiedelt. Das belegen Bodenfunde, die 1958 bei Ausgrabungen gemacht wurden. Auch die Römer hinterließen hier ihre Spuren.

Um 1200 wurde mit dem Bau der Kirche begonnen (spätromanische Phase). Der zweite Bauabschnitt, die frühgotische Phase, begann etwa um 1260. 1305 wurde Ueberau erstmals in einer Urkunde des Grafen Eberhard von Katzenelnbogen unter dem Namen „Ubera“ erwähnt.

Der Dreißigjährige Krieg (1618 – 1648) hat Ueberau schwer geschadet. An Ende des Krieges standen nur noch elf Häuser in Ueberau und das Dorf war fast ausgestorben. Von den bis dahin bekannten Familiennamen blieb nur noch der Name Ramge übrig. In der nachfolgenden Zeit wanderten Menschen aus der Schweiz ein, worauf die Namen wie Schönberger, Egly usw. hindeuten.

1718 wurde in Ueberau eine Schule, mit einer Lehrerstelle, gegründet. Das „Delp’sche Haus“ war das erste Ueberauer Schulhaus. Es stand mitten im Ort an einer Straßengabelung, dort wo heute die Ueberauer Schule steht, die 1898/99 als Rathaus mit Schule gebaut wurde.

Über Jahrhunderte gehörte Ueberau zu Reinheim. 1862 kam es, auf Grund zunehmender Unzufriedenheit, zur Trennung von Reinheim.

Am Ortseingang, von Reinheim kommend, stand bis 1978 die „Ueberauer Mühle“ („Dieters Mühle“). Der Müller erzeugte mit einem Dynamo Strom, so dass bereits 1895 in Ueberau eine elektrische Straßenbeleuchtung installiert werden konnte. 1911 wurde der Dynamo durch eine Turbine ersetzt.

Nur 100 Jahre war Ueberau eine selbstständige Gemeinde. Durch den Grenzveränderungsvertrag von 1971 wurden die ehemals selbstständigen Gemeinden Ueberau, Spachbrücken und Zeilhard mit der Stadt Reinheim zur Großgemeinde„Stadt Reinheim“ zusammengeschlossen. Im Rahmen der Gebietsreform wurde 1977 auch die Gemeinde Georgenhausen eingegliedert. Die Gemeinden tragen ihren bisherigen Namen als Stadtteilbezeichnung weiter.