Besiedlung der vorderen Rhön begann in der Bronze- und Eisenzeit, als die Menschen lernten, die Erze metallurgisch zu verarbeiten. Sie zogen aus den fruchtbaren Tälern in die Gebirgsregionen, um das dort vorhandene Erz zu verarbeiten. Bestätigt wurde das  durch umfangreiche Hügelgräberfunde in der Dermbacher Region. In dieser Zeit  begann der Warentausch und es entwickelten sich die Handelswege, von denen auch ein bedeutender, von Fulda kommend, die Dermbacher Flur durchlief. Genannt der Ortesweg, teilte er sich und führte nach Schmalkalden sowie zu den Salzquellen an der Werra.
Im 3. Jahrhundert v. Chr. kamen die Kelten auf den Handelswegen aus südlicher Richtung in die vordere Rhön. Sie besetzten die kegelförmigen, wasserreichen  Bergkuppen und bauten sie als Ringwallburgen zum Schutz gegen die im Norden lebenden germanischen Stämme aus.
Im 1. Jahrhundert v. Chr. verdrängten die germanischen Stämme der Chatten und Hermunduren die Kelten aus der Rhön und wurden im nordöstlichen Teil heimisch. Die Chatten und Hermuduren lagen oft in Fehde und Tacitus berichtet uns von einem Kampf beider Stämme im Jahre 38 vor Christi um die Salzquellen an der Werra.
Der aufstrebende Stamm der Franken bildete im 3. Jahrhundert n. Chr. das germanische Großreich, welches unter Karl dem Großen im 8. Jahrhundert seinen Höhepunkt erreichte.
In dieser Zeit brachten die Benediktinermönche aus Fulda das Christentum ins Feldatal  und unter ihrem Einfluss entwickelte sich die für die Rhön typische Siedlungsstruktur. In dieser Zeit ist auch das Dorf Dermbach entstanden, das unter der Herrschaft der Grafen von Nithardishusen stand.
n der Chronik wurde berichtet, dass  im Jahre 825 der Fuldaer Abt Rhabanus Maurus in Dermbach eine Kapelle weihte.  Das geschichtliche Umfeld deutet also auf eine frühe Entstehung des Ortes hin.
Die erste urkundliche Erwähnung Dermbachs bezieht sich auf eine Urkunde aus dem Jahre 1186. Zu dieser Zeit war Dermbach bereits ein zentraler Ort im Feldatal, denn er beherbergte den Sitz des Zehntbezirkes mit den Marken Diedorf und Roßdorf und die Mutterpfarrei für diese Region.
Die Grafen von Nithardishusen, die oberhalb von Neidhartshausen im Neuberg ihre Burg hatten, verarmten zusehends und verkauften 1214 den Zehntbezirk Dermbach an die Herren von Frankenstein. Die einst mächtigen Herren von Frankenstein verfielen dem Raubrittertum und gerieten mit dem Kloster Fulda in Fehde. Als Fürstabt Adalbert von Leipolz 1266 ihren Stammsitz zerstörte, war ihr Niedergang besiegelt.
In der Folge verkauften sie den Zehntbezirk Dermbach 1317 an Fulda.
1325 erwarb Fulda weitere Gebiete im Feldatal und fasste diese Region zum Amt Fischberg zusammen. Die Verwaltung des Amtes wurde von Dermbach auf die Burg Fischberg bei Diedorf verlegt und einem Amtmann unterstellt.
Zum Amt Fischberg gehörten die Orte Dermbach, Fischbach, Ober- und Unteralba, Diedorf, Neidhartshausen, Brunnhartshausen, Andenhausen, Urnshausen, Empfertshausen, Zella, Klings und Wiesenthal. Der bedeutendste Ort im Amt blieb Dermbach. Er behielt weiterhin das Zehntgericht und die Mutterpfarrei. Die Mutterpfarrei Dermbach, die dem hl. Kilian geweiht war, spielte in der Ortsgeschichte eine zentrale Rolle.
Die erste Kirche soll im Schutz einer Burganlage 825 auf der höchsten Erhebung, dem heutigen Kirchberg, erbaut worden sein. Nach vielen Umbauten erhielt die Kirche 1714 ihre jetzige Form, wobei der Kirchturm teilweise noch aus dem Wartturm der ehemaligen Burganlage besteht.
1411 begann für Dermbach eine ruhelose Zeit, die 353 Jahre andauerte, den Menschen Not und Kummer brachte und mit dem Fischberger Vertrag 1764 ihr Ende fand.
Ausgelöst wurde diese Entwicklung durch die wirtschaftlichen Schwierigkeiten des Klosters Fulda, das das Amt Fischberg mehrfach verpfändete und letztendlich 1468 in den Besitz der Grafen von Henneberg überging.
1512 geriet der Graf von Henneberg mit dem Ritter von Brandenstein in Fehde und dieser fiel plündernd und brandschatzend ins Amt ein. Besonders betroffen waren die Orte Dermbach, Unteralba, Klings und die Burg Fischberg.
Durch die teilweise Zerstörung der Burg Fischberg wurde der Amtssitz zunächst nach Diedorf und dann nach Dermbach zurückverlegt.
Die unruhige Zeit erreichte für das Amt und Dermbach ihren Höhepunkt mit dem Umbruch vom Mittelalter zur Neuzeit, der mit dem Bauernkrieg 1525 begann.
Der Bauernaufstand weitete sich in der Rhön erheblich aus, so auch im Amt Fischberg, als am 19.4.1525 in Dermbach, Unteralba und Wiesenthal ein Bauernhaufen von 300 Mann entstand.
Die Bauern zogen am 20.4. 1525 von Dermbach nach Zella, plünderten dort das Kloster. Danach zerstörten sie die Burg Fischberg und erreichten am 24.4.1525 Kaltennordheim. Dort wollten sie die Merlinsburg stürmen; jedoch der Amtmann Thams von Herda war Herr der Lage und verhinderte Schlimmeres.
Am 7.5.1525 kehrte wieder Ruhe ein und die Bauern des Amtes Fischberg mussten 1200 Malter Hafer als Strafe abliefern.
1545 erreichte Dermbach die Reformation. Graf Georg Ernst von Henneberg führte nach dem Grundsatz, der Landesherr bestimmt den Glauben seiner Untertanen, in seiner Grafschaft den protestantischen Glauben ein.
Georg von Henneberg sandte den reformierten Theologen Dr. Forster nach Dermbach, der die Kirchgemeinde umwandelte und den ersten protestantischen Pfarrer Georg Rubner einführte.
Somit hatte sich das Amt Fischberg dem neuen Glauben zugewandt. Nur die Dörfer Zella, Föhlritz und Steinberg blieben katholisch, da sie mit der Propstei Zella dem Kloster Fulda direkt unterstanden. Die durch die Reformation hervorgerufenen Konflikte führten 1618 zum Ausbruch des Dreißigjährigen Krieges, der die Dörfer des Amtes Fischberg bis zur Unkenntlichkeit entstellte. Durch die zentrale Lage Dermbachs zogen von 1622 bis 1645 jährlich Truppenverbände hindurch, die raubend, plündernd und mordend das Dorf schwer belasteten.
Das Kriegsende überlebten nur 30 Prozent der Bevölkerung  und die früher zum Amt Fischberg gehörenden Dörfer
Ober-Gladbach, Ober-Wiesenthal, Teimech, Stege, Zelges, Hummersheim, Almares und Bygaltsdor hatte der Krieg ausgelöscht.
Besonders hart traf es Dermbach. Hatte der Ort zu Kriegsbeginn 199 Einwohner, so überlebten nur etwa fünf Familien, die insgesamt aus 22 Personen bestanden.
Nach dem 30jährigen Krieg erreichte die Hexenverfolgung auch in den Dörfern des Amtes Fischberg ihren Höhepunkt. Nicht nur aus Dermbach,  sondern auch aus den umliegenden Dörfern wurden Frauen zum Tode verurteilt und auf dem Scheiterhaufen verbrannt. Nach einem fragwürdigen Prozess  wurden sie dann in Dermbach oder Kaltennordheim hingerichtet. Allein vier Frauen wurden in Dermbach zwischen 1676 und 1681 verbrannt.
Insgesamt wurden in der Grafschaft Henneberg ca. 200 Frauen auf dem Scheiterhaufen verbrannt.
Nach dem Aussterben des Henneberger Geschlechtes 1585 besann sich Fulda auf seine alten Rechte und wollte gemäß des Pfandvertrages das Amt Fischberg wieder einlösen.
Durch Erbfolge war das Amt Fischberg inzwischen an die Herzöge von Sachsen-Weimar-Eisenach gegangen, die die Herausgabe verweigerten.
Durch einen Reichshofratsbeschluss  wurde 1707 Fulda das Amt Fischberg  zugesprochen.
Am 25.7.1707 nahm Fürstabt Adalbert von Schleiffras in Dermbach auf dem Zehntplatz unter Huldigung der Bevölkerung das Amt Fischberg für Fulda in Besitz.
Noch im gleichen Jahr wurde der Grundstein für das Barockschloss  gelegt, das 1717 unter Fürstabt Konstantin von Buttlar fertig gestellt wurde.
In dem zuerst erbauten Hauptgebäude wurde der Verwaltungssitz des Amtes Fischberg eingerichtet, der sich zuvor in dem 1670 erbauten Amtshaus am Markt befand.
Außerdem besaß das Hauptgebäude eine Kapelle für die katholischen Christen, die bisher von Zella betreut wurden.
1716 kam mit dem Franziskanerpater Paulus Wolf ein Seelsorger für die sich neu bildende Kirchengemeinde nach Dermbach.
1724 wurde eine Missionsstation für den Franziskanerorden gegründet und 1730 fand die Grundsteinlegung für den Gebäudekomplex des Klosters und der Kirche statt.
1736 wurde die Kirche durch Fürstabt  Amand von Buseck eingeweiht. Das schnelle Anwachsen der katholischen Gemeinde im Rahmen der Gegenreformation rief das Misstrauen der protestantischen Christen hervor.
Die protestantische Obrigkeit in Verbindung mit dem Herzogtum von Sachsen-Weimar-Eisenach wurde aktiv  und so kam es am 8.9. 1741 zur Besetzung des Amtes Fischberg durch weimarische Truppen. Die Hauptstreitmacht befand sich in Dermbach und hatte die Kirchen und alle wichtigen Gebäude besetzt.
Daraufhin entsandte Fürstabt Amand von Buseck Gardereiter ins Amt Fischberg und so begann am 2.10. 1741 der Dermbacher Krieg. Auf dem Zehntplatz in der Nähe des Schlosses stießen die weimarischen Truppen unter Oberstleutnant Stange und die fuldischen Truppen unter Major von Tettenbach zusammen. In einem kurzen Gefecht, in dem ein fuldischer Gardereiter getötet und ein weimarischer Musketier verwundet wurde, unterlagen die fuldischen Truppen und zogen wieder ab.
Der Streit um Dermbach und das Amt Fischberg dauerte noch bis 1764 an und wurde durch den Fischberger Vertrag beendet. Der Vertrag enthielt die Teilung des Amtes dahingehend, dass die Dörfer rechts der Felda - Fischbach, Wiesenthal, Urnshausen-weimarisch wurden  und die Dörfer links der Felda mit Dermbach blieben fuldisch.
1802 wurden für Dermbach und das Amt Fischberg politische Veränderungen spürbar, als Napoleon das geistliche Fürstentum Fulda aufhob und Fürstabt Adalbert von Harstall zurücktreten musste.
Neuer Herrscher in Fulda wurde Prinz Wilhelm von Oranien, dem auch das Amt Fischberg unterstellt wurde. Er verlegte noch im gleichen Jahr den Sitz des Amtes von Dermbach nach Zella und schloss die dortige Propstei.
Als 1813 die französische Besetzung dem Ende zuging, kamen die siegreichen österreichisch-russischen Truppen am 1. 11. 1813 unter Fürst Schwarzenberg durch Dermbach. In ihrer Begleitung befand sich Kaiser Franz Joseph mit seinem Hofstaat, der in Dermbach Station machte.
Am 1.11. 1813 nahm er vor der Gaststätte ,,Sächsischer Hof" eine Parade der verbündeten Truppen ab und am 2.11.1813 besuchte er einen Gedenkgottesdienst in der katholischen Kirche, der  anlässlich der gefallenen Soldaten von Leipzig gehalten wurde..
Während des Gottesdienstes wurde das Kind des Dermbacher Bürgers Philipp Weider zu Ehren des Kaisers auf den Namen Franz getauft. Danach bestieg der Kaiser seine vierspännige Feldkalesche und verließ unter dem Jubel der Bevölkerung Dermbach in Richtung Fulda.
Mit dem Sturz Napoleons und dem Wiener Kongress 1815 erfolgte eine Neuordnung der Fürstenämter dahingehend, dass das Amt Fischberg und Geisa, früher zu Fulda gehörig, nun Weimar zugeordnet wurde. Damit wurde Weimar Großherzogtum und das bisherige Amt Fischberg wurde in den 4. Verwaltungsbezirk  mit dem Sitz Dermbach  umgewandelt.
Am 27.11. 1815 nahm Großherzog Karl August im Dermbacher Schloss die Huldigung der Bevölkerung entgegen.
Damit erreichte Dermbach seine bisherige größte politische Bedeutung, denn der 4. Verwaltungsbezirk umfasste die ehemaligen Ämter Fischberg, Geisa, Kaltennordheim, Ostheim, Stadtlengsfeld und Vacha.
Die Verwaltungsinstitutionen befanden sich im Schloss, im Amtshaus am Markt und in der ehemaligen Propstei Zella. Zur Bezirksverwaltung zählten ein Justizamt, ein Kriminalgericht, ein Zollamt, ein Rentamt, ein Forstamt und eine Löschanstalt.
1816 umfasste der 4. Verwaltungsbezirk 21 Gemeindebezirke mit 5821 Einwohnern. Dermbach selbst hatte zu diesem Zeitpunkt 840 Einwohner und 160 Häuser.
Am 12.4.1818 wurde durch die Weimarer Regierung das Dermbacher Franziskanerkloster mit der Begründung aufgehoben, dass  im Weimarer Oberland ein missionarisches Wirken nicht mehr erforderlich sei. Damit mussten die acht Franziskanerpater Dermbach verlassen. Nur ihr Prior Gotthard Schreiner blieb als Pfarrer der katholischen Gemeinde.
In der Zeit bis 1828 besuchte Großherzog Karl August und sein Erster Minister Johann Wolfgang von Goethe öfters Dermbach. Sie bemühten sich besonders, die wirtschaftliche Lage der armen Rhöndörfer zu verbessern. Ihr Hauptaugenmerk galt der Entwicklung der Landwirtschaft und des Ausbaues des Braunkohlebergbaus im Bereich Kaltennordheim.
Unter dem Einfluss der Bezirksdirektion entwickelte sich Dermbach zu einem zentralen Ort in der thüringischen Rhön und es gründeten  sich bis 1835 weitere wichtige Institutionen. So entstanden eine Sparkasse, eine Fortbildungsschule, eine Apotheke sowie ein Postamt, das 1868 auch einen Fernsprechanschluss  bekam.
1855 zeigten sich die ersten Ansätze einer Industrialisierung, als Manufakturen der Kork- und Pfeifenkopfschnitzerei sowie eine Forstbaumschule entstanden. Zur Förderung des Schnitzhandwerkes ließ die Dermbacher Bezirksdirektion 1883 in Empfertshausen eine Schnitzschule einrichten.
1866 wurden Dermbach und die umliegenden Dörfer von militärischen Auseinandersetzungen betroffen, die eine Folge der Einigung Deutschlands unter der Führung Preußens waren.
Nach der Schlacht bei Langensalza am 27.6.1866 kamen preußische Truppenverbände über Eisenach in die thüringische Rhön. Am 3.7.1866 trafen sie in Dermbach ein und stießen auf eine bayrische Einheit,  die sich am 27.7.1866 im Ort stationiert hatte. Die Preußen eröffneten im Ortsbereich sofort das Feuer und drängten die Bayern in südlicher Richtung aus Dermbach ins freie Feld. Bei dem kurzen Gefecht traf eine Kanonenkugel das damalige Schulgebäude in der Bahnhofstraße Nr.17.
Noch am 3.7.1866 inspizierte eine preußische Vorhut die bayerischen Stellungen im Raum Wiesenthal sowie Neidhartshausen und am 4.7.1866 griffen die Preußen gezielt an. Dem starken Angriff waren die Bayern nicht gewachsen und brachen nach wenigen Stunden geschlagen den Kampf ab.
163 Tote und 565 Verwundete waren zu beklagen und in Dermbach wurden in der Schule, der Sparkasse und in den Gaststätten Lazarette eingerichtet, um die Verletzten zu versorgen.
Die Soldaten wurden auf dem alten Zehntplatz an der Wiesenthaler Straße in einem gemeinsamen Grab beigesetzt. Für die Offiziere wurden Einzelgräber angelegt. Später wurde der Platz als Soldatenfriedhof hergerichtet.
1880 hatte Dermbach bereits 1120 Einwohner und erlebte einen weiteren Aufschwung durch den Bau der Feldabahn von Dorndorf nach Kaltennordheim.
Der wichtige Anschluss  an das sich ausbreitende Bahnnetz Deutschlands bewirkte die Ansiedlung weiterer Betriebe. So entwickelte sich die Korkschneiderei mit ca. zehn Manufakturen und 200 Arbeitskräften zur bedeutendsten Industrie des Ortes.
Mit der Stiftung des katholischen Krankenhauses  "Josephinum" 1890 ergab sich eine positive Entwicklung im sozialen Bereich. Diese setzte sich mit der diakonischen Schwesternstation fort, in der 1898 ein Kindergarten eingerichtet wurde.