Des tribus d’agriculteurs et d’éleveurs, venues de la région danubienne, ont occupé le site dès la période rubanée (4.500 av. J.C.). Au lieu-dit Hengstweg (chemin des étalons), des traces de leurs cabanes et des poteries décorées de rubans (d’où le nom de la période) ont été mises à jour en 1900 lors de la construction d’une voie de tramway. D’importants vestiges romains sont, pour leur part, vraisemblablement, à l’origine de la dénomination du village, car, selon certains historiens, le préfixe Stutz provient du mot latin statio, lieu d’arrêt ou relais. Une collection de fers à cheval d’origine romaine conforte cette hypothèse.
La vocation agricole s’est confirmée au Moyen Age. La lointaine abbaye de Schwarzach, en Pays de Bade, y possédait alors une ferme seigneuriale, de même qu’un moulin sur la Souffel, vendu en l’an 1400.
Situé sur la voie royale Paris-Strasbourg, le village est devenu en 1682 le siège d’un relais de poste, où les diligences et autres voitures de poste s’arrêtaient pour laisser monter ou descendre les voyageurs, mais aussi pour changer d’attelage afin de parcourir une nouvelle étape avec des chevaux frais. En 1784, le maître de poste était encore un homme fortuné : son établissement comptait 26 chevaux et poulains. Mais, le trafic a pratiquement cessé vers 1807 avec la construction d’un nouveau relais à Ittenheim, sur la nouvelle route impériale (actuelle RN 4).
De nouveaux moyens de transport sont apparus à la fin du XIXe siècle. Stutzheim a obtenu en 1887 une station du tramway de la ligne Strasbourg-Truchtersheim, ainsi qu’une gare aux marchandises, notamment affectée au chargement des betteraves sucrières destinées à la Sucrerie-raffinerie d’Erstein.
Le développement de cette culture a été encouragée par Michel Quirin, alors maire de Stutzheim et ancien député au Parlement allemand à Berlin. Ce précurseur en matière agricole a fait construire en 1890, à la sortie de la localité, une ferme-modèle consacrée également à l’élevage et à la production laitière. Sous son impulsion, le ban communal a fait l’objet d’un remembrement rural qui fut la première opération de ce type dans la province d’Alsace-Moselle.