A l'époque romaine le ban communal est un lieu de rencontre de plusieurs voies de communication.
Le nom du village apparaît pour la première fois en 768 sous la forme "SUNTOR" dans une charte de donation du roi Pépin le Bref à l'abbé Fulrad de l'Abbaye de Sainte Denis. Un siècle plus tard on le retrouve dans d'autres chartes sous les noms de "SUNDHOVA" (896) et de "SUNTHOVEN" (903).
Plusieurs autres abbayes y possédaient des terres telles que l'Abbaye de Munster, l'Abbaye de Saint Trudpert (Forêt Noire), l'Abbaye de Saint-Dié ainsi que différents couvents colmariens (Dominicains, Augustins, Catherinettes).
La cour colongère (le Meierhof) possédant le droit de haute et basse justice fut achetée par l'évêque de Strasbourg Richwin (916-932) à un italien nommé Humfrid et offert au Chapitre Saint Thomas qui l'échangea en 1251 avec l'évêque de Strasbourg.
En 1269 le Comte Rodolphe de Habsbourg la reçut en échange. Mais en 1358 elle aboutit après maintes autres transactions aux mains du couvent des Unterlinden de Colmar qui la conserva pendant quatre siècles et demi.
Le village lui-même appartenait au Moyen-Age aux Sires de Horbourg qui en 1324 le vendirent avec l'ensemble de leurs biens au Comte de Wurtemberg.
A partir de cette date Sundhoffen connut le même destin que les autres villages du Comté (Horbourg, Andolsheim, Bischwihr, Fortschwihr, Muntzenheim, Durrenentzen, Volgelsheim, Algolsheim, Wolfgantzen, et Appenwihr) et ceci jusqu'à la Révolution.
Au cours des XIVème siècle les Comtes de Wurtemberg introduisirent la Réforme dans leurs terres. Dès 1538, Sundhoffen fut érigée en paroisse luthérienne et pourvue d'un pasteur avec Appenwihr comme annexe. Cet évènement marqua durablement l'histoire de la commune et de ses habitants, et cela jusqu'à une époque récente. A noter que les registres paroissiaux protestants, conservés aux archives départementales, sont parmi les plus anciens de notre département.
Pendant la guerre de Trente Ans Sundhoffen connut également son lot de malheurs. Le village fut dévasté par les Impériaux et, entre 1634 et 1645, il fut pratiquement vidé de ses habitants (morts ou réfugiés à Colmar). A la fin des hostilités, seules quelques familles revinrent.
Le village se relèvera péniblement de ses ruines, la 2ème moitié du XVIIème siècle étant tout aussi agitée en raison des campagnes de Louis XIV sur le Rhin. La population ne put se reconstituer qu'avec l'arrivée d'immigrés des cantons protestants de la Suisse et de Souabe. En 1686 Louvois imposa la réinroduction du culte catholique et l'église deviint un simultaneum qui existe encore aujourd'hui. Cependant une très large majorité de la population resta attachée à sa foi.
Le XVIIIème siècle, en revanche, sera une période de forte expansion démographique. Vers 1750-60 Sundhoffen est le plus grand village du comté, et le restera jusqu'au milieu du XIXème siècle où la population atteindra près de 1250 habitants, avant d'entamer une lente décrue en raison de l'exode rural important.
La révolution de 1789 provoquera de gros boulversements dans l'organistion de la cité (élection des municipalités) et une importante réorganisation foncière avec la vente des biens nationaux.
Le XIXème siècle sera une période de gros chantiers. En 1832 une nouvelle église est construite.
En 1844 c'est un nouveau pont sur l'Ill qui s'est achevé. La mairie-école est érigée en 1857. Entre 1850 et 1890 les travaux d'endiguement de l'Ill mobilisent également des fonds publics importants qui mettront les finances communales à mal. Enfin en 1898-1899 l'école primaire sera enfin construite. Par aillleurs Sundhoffen aura la chance de voir passer sur son ban la nouvelle voie ferrée de Colmar à Fribourg avec implantation d'une gare en 1875.
Le village gardera cependant, et ce jusque vers les années 1970, une vocation exclusivement agricole et artisanale.
La 1ère moitié du XXème siècle fut marquée par la saignée des deux guerres mondiales (23 victimes en 1914-1918, 36 en 1939-1945) et par une baisse de sa population. Elle vit également l'éclosion du mouvement associatif (en particulier après 1918), si caractéristique de la commune, et la construction en 1928 par les musiciens de l'"Espérance" de la salle des fêtes (intégrée depuis 1983 au Centre Socio-Culturel et Sportif).
La période allant de 1945 à 1955 fut marquée par la réparation des dommages de guerre. Elle vit également l'ouverture de la première classe maternelle au village.
Le remembrement rural en 1959 et la percée de la rue du Neuland en 1961 marquèrent l'ouverture sur une nouvelle ère qui, en l'espace d'une vingtaine d'années, transformera le village et ses traditions.
Avec la création de nombreux lotissements, l'arrivée de nouveaux habitant (850 habitants vers 1965, 1000 habitants en 1970, près de 2000 en 2016) et le développement des infrastructures publiques et des services à la population la commune a connu une expansion sans précédent sans sa longue histoire.