Dinkelscherben entstand im 11. Jahrhundert auf einer Waldrodung. Erstmals urkundlich erwähnt wurde der Ort 1162. Vom 15. Jahrhundert bis zur Säkularisation 1803 war der Ort im Besitz des Domstifts Augsburg, dann kam der Ort zu Bayern. Im Zuge der Verwaltungsreformen im Königreich Bayern entstand mit dem Gemeindeedikt von 1818 die heutige Gemeinde.

Mit Eröffnung der Eisenbahn Teilstrecken Augsburg–Dinkelscherben zum 26. September 1853 und Dinkelscherben–Burgau am 1. Mai 1854 erhält der Ort über die somit entstehende Bahnstrecke Augsburg–Ulm Anschluss an das Eisenbahnnetz. Zeitweise bestand zudem eine abzweigende Nebenbahn nach Thannhausen. Ebenso wurde mit der Errichtung der Eisenbahn die Amtsstelle der Post eingerichtet.

1862 bis 1929 gehörte Dinkelscherben zum Bezirksamt Zusmarshausen und ab 1929 zum Bezirksamt Augsburg, das ab 1939 dann als Landkreis Augsburg bezeichnet wurde. Im Zuge der kommunalen Neuordnung Bayerns wurden am 1. Juli 1972 die Gemeinde Anried und am 1. Januar 1977 die Gemeinde Ettelried nach Dinkelscherben eingegliedert. 1978 folgte die Eingemeindung von Breitenbronn, Fleinhausen, Grünenbaindt, Häder, Lindach, Oberschöneberg und Ried.