Los antecedentes más remotos de Dos Hermanas se remontan a la civilización turdetana, que dejó en estas tierras una antigüa población llamada ORIPPO. En la época romana destacó al convertirse en "Mansión" de la vía romana de Córdoba a Cádiz, acuñando moneda propia y dejando testimonio de su importancia en los restos arqueológicos que han aparecido, resaltando el hallazgo de un grupo escultórico funerario sedente de arenisco, en tamaño natural y numerosos restos de construcción muy sencilla, entre los que destaca visiblemente la instalación de unas termas. Se localiza esta población en las proximidades del actual Polígono de la Isla, junto a la Torre de los Herberos y al borde del antigüo cauce del Guadalquivir.
De época árabe destacan numerosas alquerías, antes "villas romanas", que con el paso del tiempo se convirtieron en las haciendas de hoy: Bujalmoro, Vijaldón (Torre de Doña María) y Quinto, entre otras. Dos Hermanas, para los árabes, sería Al-Madain.
En la época de la Reconquista se producen en estas tierras hechos notables que recogen las crónicas, tales como el encuentro de la Armada de Ramón Bonifaz con el ejército del Rey San Fernando junto a la Torre de los erberos, la gesta del Maestre Don Pelayo y el alumbramiento de la Fuente del Rey o el voto de San Fernando a la Virgen de Valme en el Cerro de Cuarto, donde hoy día se alza su Santuario.
En el Repartimiento se conceden estas tierras al adalid leonés Gonzalo Nazareno, emparentado con las hermanas Elvira y Estefanía Nazareno que, según la tradición descubren en una cueva la prodigiosa imagen de Santa Ana que todavía podemos admirar en Dos Hermanas. Por este motivo sus habitantes se llaman "Nazarenos", a partir del apellido de aquellas dos hermanas a quienes se atribuye la fundación de la población. La primera mención documental de Dos Hermanas data de 1404.
En 1450 aparece citada como "Aldea" del alfoz de Sevilla. De 1631 a 1636 perteneció al Ducado de Alcalá y a partir de esta fecha pasa el Señorío y jurisdicción a la familia Pedrosa, que el 30 de Diciembre de 1679 obtiene el Marquesado de Dos Hermanas. Tenía la población aproximadamente 200 familias (unos 1.000 habitantes), en su mayor parte ocupadas en el cultivo de las fincas que poseían en el término las más ilustres familias sevillanas, según Rodrigo Caro. Hacia la misma fecha últimamente citada se crea el Marquesado de la Serrezuela, que luego se convertiría en Villa independiente de Dos Hermanas hasta principios del siglo XIX.
FERNAN CABALLERO vivió en Dos Hermanas de 1822 a 1835, a raiz de su boda con el Marqués de Arco Hermoso, tomando aquí inspiración para gran cantidad de cuentos y relatos y, sobre todo, para su obra más destacada, "La familia de Alvareda", que relata un hecho real sucedido en Dos Hermanas y mantenido en el recuerdo de los viejos del lugar. En la época Romántica, Dos Hermanas fué lugar de reunión y descanso de personajes influyentes y autores significados en las crónicas literarias sevillanas, como Lamarque de Novoa y Antonia Díaz, que construyeron aquí su hermosa "Alqueria del Pilar", hoy incorporada al Parque Municipal.