Området kring Grünheide har en lång historia som område för bosättningar. Begreppet "Grüne Heyde" på området är först känt i ett brev av kurfursten Joakim II av Brandenburg, som 1543 bjöd in sin bror markgreve Johan av Brandenburg-Küstrin till sitt jakthus här på en ö i Werlsee.
Trettioåriga krigets härjningar innebar en nästan total avfolkning av området. År 1662 gav "den store kurfursten" Fredrik Vilhelm av Brandenburg sitt tillstånd att anlägga en sågkvarn. Därmed räknas den nuvarande ortens grundningsår som 1662. Mellan 1748 och 1763 lät kung Fredrik II av Brandenburg många småbönder och skogshuggare slå sig ner som bosättare i området.
När ån Löcknitz 1875 gjordes seglingsbar och den närbelägna järnvägsstationen Fangschleuse anlades upplevde orten en ekonomisk blomstringstid. Många välbärgade Berlinbor lät uppföra stora sommarhus vid sjöarna Peetzsee och Werlsee. Bland andra Gerhart Hauptmann, Bertolt Brecht, Wilhelm Bölsche och Ernst Rowohlt tillbringade sommarmånaderna i och omkring Grünheide. Kommunen kallades Werlsee från 1889, men fick åter namnet Grünheide (Mark) 1934.
Vid sjön Störitzsee upprättades under DDR-epoken ett sommarläger, "Alexander Matrossow", genom IFA-Automobilwerke Ludwigsfelde. Lägret drivs idag som barnkolonin Störitzland. Ett annat sommarläger tillhörande tryck- och förlagsväsendet i DDR upprättades i Altbuchhorst.
Regimkritikern Robert Havemann levde i Grünheide från 1976 till sin död 1982. Under de första tre åren levde han här i husarrest på DDR-ledningens order. Efter tre års husarrest blev han åter fri, men fortfarande under övervakning. Den 9–10 september 1989 blev Havemanns änka Katjas hus plats för grundandet av medborgarrörelsen Neues Forum, ett viktigt steg i demokratiseringen av Östtyskland.
Näringsliv
Grünheide utsågs i november 2019 till plats för Teslas fabrik Tesla Gigafactory Berlin-Brandenburg (Gigafactory 4), för montering av drivlinor och batterier till Teslas elbilar, samt initialt även slutlig montering av Tesla Model Y. Fabriken väntas fullt utbyggd skapa tusentals arbetstillfällen och vara en av förbundslandet Brandenburgs största privata arbetsgivare.
^Alle politisch selbständigen Gemeinden mit ausgewählten Merkmalen am 31.12.2022, Statistisches Bundesamt, 21 september 2023, läs online, läst: 7 oktober 2023.[källa från Wikidata]