Mollesheim est citée pour la première fois dans un acte de donation de
terres et de vignes à l'évêque de Strasbourg datant de 820.
L'empereur céda en 1308, en échange de Mulhouse, Molsheim à l'évêque de Strasbourg.
Philippe de Souabe détruisit la ville au 12ème siècle.
Molsheim fut pendant près de 5 siècles ville épiscopale et un des bastions de la Contre Réforme.
La ville devint le siège d'un collège de jésuites fondé au 16ème siècle, puis d'une académie (université) créée en 1618 par Léopold d'Autriche.
Louis XIV transféra cette université à Strasbourg en 1701.
La place de l'Hôtel de Ville avec sa mairie du 19ème siècle, la fontaine du 16ème siècle, des maisons des 16ème et 17ème siècles.
De nombreuses autres maisons anciennes, aux 1 et 5, rue de l'Eglise; aux 9 et 16, rue Jenner; au 14, rue de Saverne; aux 9 et 15, rue de Strasbourg.
Les vestiges du couvent des Chartreux des 16ème au 18ème siècles avec la maison du prieur, l'hôtellerie, une croix de 1480, un mont des Oliviers de vers 1780, les arcs de l'ancien cloître encastrés dans des maisons.
Le château des "Oberkirch" de1770.
L'église paroissiale, ancienne église jésuite de 1615 à 1617, de styles gothique et Renaissance avec sa tourelle à lanternon et ses 2 galeries aériennes, son pignon du croisillon à volutes Renaissance et fenêtres gothiques, sa nef à bas-côtés, vastes avec tribunes, voûtes d'ogives, sacristie

hexagonale au décor de stuc datant du 17ème siècle, ses portes sculptées du 17ème, la chaire de 1631, des Vierges des 16ème et 18ème siècles, un autel datant de 1865, un orgue Silbermann construit en 1781, deux
chapelles latérales, l'une d'elles abritant le gisant de l'évêque Jean de Dirpheim du 14ème siècle, des statues des 17ème et 18ème siècles, sa cuve baptismale du 17ème siècle.
L'église luthérienne, église de l'union des sociétés évangéliques. La synagogue.
A proximité, l'église de Dompeter de style roman, réputée être la plus ancienne d'Alsace avec sa nef du 11ème siècle, sa tour octogonale du 18ème siècle à souche carrée datant du 12ème siècle, son choeur polygonal du 19ème siècle, (des statues, hélas volées et datant du 16ème siècle).
Aux alentours, le cimetière, un tilleul millénaire et l'édicule voûté protégeant la source Sainte Pétronille.