Heinsheim ist insbesondere durch die vermutlich aus dem 12. Jahrhundert stammende Burg Ehrenberg an der Burgenstraße bekannt. Vom 13. bis zum 17. Jahrhundert waren die Herren von Ehrenberg Schutzherren des Ortes. Die Ruine des massiven Bergfrieds von 1235 hat eine Höhe von ungefähr 50 Metern und soll einst noch höher gewesen sein. Zur Burg gehört die Burgkapelle St. Alban von 1602. Die starken Beschädigungen der Burg sollen aus dem Dreißigjährigen Krieg herrühren. Im Jahr 1418 ging ein Drittel des Besitzes an Heinsheim an die Komturei des Deutschen Orden in Burg Horneck bei Gundelsheim. Der Orden blieb während der Reformation katholisch, während die Ortsherren reformatorisch gesinnt waren. Ein erster reformatorisch gesinnter Pfarrer, Laurentius Hügel aus dem Kollegiatstift St. Petri in Wimpfen, wurde auf Veranlassung des Ordens 1529 vertrieben. In der Dorfordnung von 1537 einigten sich die Dorfherren darüber, auf die Einwohner keinen Druck in Glaubenssachen auszuüben, was in der Dorfordnung von 1558 nochmals bekräftigt wurde. Im Ort haben nach 1529 überwiegend reformatorisch gesinnte Pfarrer gewirkt, von 1560 bis 1570 amtierte mit Martin Kuch nochmals ein katholischer Geistlicher. Im späten 16. Jahrhundert und in der Zeit nach 1600 versuchte der Deutsche Orden nochmals massiv aber letztlich erfolglos, die Einsetzung eines katholischen Geistlichen zu erwirken. 1624 war der ganze Ort protestantisch. Im Verlauf des Dreißigjährigen Kriegs kam es nochmals zu Rekatholisierungsbestrebungen, doch letztlich war nach dem Westfälischen Frieden der Glaubensstand von 1624 maßgeblich, so dass die Bergkirche seitdem der evangelischen Pfarrei gehört, während die Katholiken ab 1655 die Burgkapelle nutzten und sich im 19. Jahrhundert eine eigene Kirche erbauten. Ein Rathaus ist in Heinsheim seit 1539 nachgewiesen. Die Herren von Ehrenberg starben mit Hans Heinrich von Ehrenberg 1647 aus. Ihr Besitz am Ort fiel zurück an das Bistum Worms und aufgrund eines Gütertauschs 1637 teils auch an die Herren von Helmstatt. Es blieb das Ehrenbergsche Wappen als Ortswappen. Ab 1727 errichteten die aus der Steiermark stammenden Freiherren von Racknitz das Schloss in Heinsheim. 1803 wurde der Landgraf von Hessen Rechtsnachfolger des Wormser Stifts. Von ihm erwarben die Racknitz 1805 auch noch die Burg und die Hälfte von Zimmerhof. Während das Schloss durch Carl Freiherr von Racknitz (1785-1868) ab 1810 noch durch einen parkähnlichen Garten erweitert wurde und bis heute gepflegt wird, wurden von der verfallenen Burganlage lediglich einige Wohngebäude des 17. und 18. Jahrhunderts in der Vorburg wiederhergestellt. 1806 kam Heinsheim als selbstständiges Dorf zu Baden. Von 1825 bis 1868 gab es einen Hafen am Neckar unterhalb der Burg Ehrenberg an der Straße nach Neckarmühlbach. Der Lauer genannte Hafen diente hauptsächlich dem Transport von Salz der Rappenauer Saline nach Mannheim und Karlsruhe. Der Hafen war auch Endpunkt der von Richen über Kirchardt und Rappenau nach Heinsheim führenden Salzstraße. Mit dem Bau der Eisenbahnlinie nach Meckesheim wurde der Schiffsverkehr langsam eingestellt. Nach dem Bau der Schleuse in Gundelsheim 1935 versandeten die Anlegestellen schließlich im Fluss. Der Ort war bis in die jüngste Vergangenheit landwirtschaftlich geprägt. 1935 wurde Zimmerhof nach Heinsheim eingemeindet. Am 1. April 1950 wurde Zimmerhof zum Ortsteil von Bad Rappenau. Heinsheim gehörte weiterhin zum Landkreis Mosbach. Am 1. März 1972 wurde Heinsheim nach Bad Rappenau eingemeindet und gelangte so zum Landkreis Heilbronn. Die Jüdische Gemeinde Heinsheim entstand, als der Deutsche Orden und die adeligen Ortsherren ab dem 16. Jahrhundert Juden ansiedelten, die außerhalb des Ortes im Gewann Schlierbach den großen Heinsheimer jüdischen Friedhof errichteten, der später von bis zu 25 umliegenden jüdischen Gemeinden als Beisetzungsort verwendet wurde. In Heinsheim bestand wohl ab dem 16. Jahrhundert immer wieder eine Judenschule, die auch von den Juden aus Wimpfen besucht wurde, wohin enge Beziehungen bestanden. Das heute noch erhaltene Gebäude der Synagoge Heinsheim stammt aus dem Jahr 1796. Die jüdische Gemeinde in Heinsheim war gemäß einem Rezess von 1681 zunächst auf neun Familien (drei Familien unter dem Schutz des Deutschordens, sechs Familien unter dem Schutz der Ortsherrschaft) beschränkt, wuchs bis 1767 dennoch auf 17 Familien und bis Mitte des 19. Jahrhunderts auf rund 110 Personen an. Danach ging die Gemeindegröße durch Ab- und Auswanderung stark zurück. 1900 wurden noch 82 Juden gezählt, 1933 noch 24, von denen 16 bis 1937 auswanderten, woraufhin die Gemeinde aufgelöst und Synagoge und rituelles Bad verkauft wurden. Im November 1938 kam es zu Ausschreitungen gegen fünf jüdische Haushalte. 1940 lebte noch eine jüdische Familie in Heinsheim, die in das Camp de Gurs deportiert wurde und anschließend teilweise den Tod fand. Auch unter den nach 1933 verzogenen Juden waren drei Opfer zu beklagen. Vor 1945 bestanden Pläne, den jüdischen Friedhof einzuebnen und landwirtschaftlich zu nutzen. Ein 1944 mit der Gemeinde Heinsheim geschlossener Kaufvertrag wurde jedoch nicht mehr ins Grundbuch eingetragen, und der Friedhof blieb erhalten. Die Ortsmitte ist reich an historischem Baubestand. Die Fachwerkhäuser des 18. Jahrhunderts sind oft auf älteren Fundamenten errichtet. Viele Bauten datieren bis auf das 16. Jahrhundert zurück, wurden jedoch in der Vergangenheit häufig dem Bedarf entsprechend baulich umgestaltet. Die ehemalige Synagoge Heinsheim von 1796 wurde 1938 von der damaligen jüdischen Gemeinde an einen Heinsheimer Landwirt verkauft, der diese zunächst als Scheune nutzte und diese damit vor der Zerstörung durch die Nationalsozialisten bewahrte. Bis 2012 wurde dort eine Werkstatt und Schmiede betrieben. Seit Juli 2012 ist das Gebäude im Besitz des Freundeskreis ehemalige Synagoge Heinsheim e.V., der das Gebäude aktuell umfassend restauriert und für kulturelle Veranstaltungen sowie als interreligiöse Begegnungsstätte nutzt. Das Rathaus ist ein neuzeitlicher Zweckbau an der Stelle von älteren, bereits 1536 erwähnten Vorgängerbauten.
