Le lieu était habité à l'époque celte comme le montrent certaines murailles et tumuli antiques.
Au 15ème siècle, du vivant de Jeanne d'Arc, la paroisse était divisée en deux parties : l'une dépendait du comté de Champagne française, l'autre du Barrois mouvant. La jeune Jeanne d'Arc aimait se rendre en la chapelle de Bermont, près de Greux, pour prier, comme à l'église de Domrémy où elle avait reçu le baptême.
Ses voix, qui l'initièrent à sa mission et l'accompagnèrent dans son action – les saintes Catherine d'Alexandrie, Marguerite d'Antioche et saint Michel Archange – étaient pour elle des figures familières du voisinage, voire familiales, ce qui contribua à ouvrir la psychologie de la jeune adolescente à la vocation hors norme qui fut la sienne.
Domrémy – ou du moins la partie dans laquelle se trouvait la maison de Jeanne d'Arc, à savoir la partie nord du village – fut exempté d'impôts par Charles VII après son couronnement lors de l'anoblissement de Jeanne d'Arc.
En 1571, le village de Domrémy fut officiellement rattaché à la Lorraine et perdit le privilège (le duché de Lorraine relevait du Saint-Empire romain germanique et fut rattaché au royaume de France près de deux siècles plus tard sous Louis XV).
En revanche, le village de Greux demeura territoire français et conserva le privilège jusqu'en 1766. La paroisse de Domrémy devint en 1578 Domrémy-la-Pucelle. Elle passa au statut de commune à la Révolution française.