Původní osídlení je však daleko starší a první osada stála v místech dnešního Karlíka, 1,5 km vzdáleného. Usadil se zde slovanský rod Dobřichův, po kterém byla osada nazvána. Sídlo Dobřichovo s opevněným hrádkem a románskou rotundou v Karlíku a s tvrzí, chránící brod přes řeku Berounku, náleželo pod moc českých knížat a králů až do poloviny 13. století, kdy se vrchností stali pražští Křižovníci. Za husitských válek přišli Křižovníci jako katolický řád o Dobřichovice, tvrz u řeky byla rozbořena a obec vystřídala několik majitelů. V roce 1505 jsou zase zpět v řádovém majetku. O obnovu a rozšíření se zasloužil velmistr Hynek Berka z Dubé, který dal na místě tvrze postavit renesanční zámek, nadále letní sídlo velmistrů a založil „panskou zahradu“, dnešní park proti obecnímu úřadu. Obec utrpěla za třicetileté války, kdy byla v roce 1631 spolu se zámkem vypálena Švédy a zámek byl poté rekonstruován. V roce 1679 za převora a pozdějšího velmistra Pospíchala byla k zámku přistavena kaple sv. Judy Tadeáše. V roce 1779 zámek opět vyhořel a byl přestavěn do dnešní, pozdně barokní podoby. Kromě zámku vlastnili Křižovníci v Dobřichovicích lesy a hájovny, mnoho polností a velký statek na konci ul. 5. května, domek šafáře (čp. 4), zahrady, park, sýpku (dnes čp. 61 – obecní úřad) a mnoho dalšího majetku.

Se zrušením nevolnictví a později i roboty se v obci rozvinul selský a řemeslnický stav. Křižovníci postupně rozprodávali části svých polností buď místním rolníkům nebo jako stavební parcely. V roce 1862 je otevřena nová čtyřtřídní škola. V roce 1863 je zahájen provoz na železnici Praha – Plzeň a obec se tím velmi přibližuje Praze. V roce 1872 největší doložená povodeň (500 letá voda). V roce 1876 jsou Dobřichovice povýšeny na městys. Od 80. let začíná velký rozvoj obce, zámožní Pražané si zde stavějí vily, obvykle pouze letní sídla v kopcovité pravobřežní části zvavé Brunšov. V roce 1896 je zahájena stavba prvního mostu přes Berounku. Slavnostní otevření se konalo téměř přesně rok poté, dne 15. července 1897 za velké slávy a přítomnosti četných hostů. Po roce 1900 se buduje druhá kolej železniční tratě (nový most v Mokropsích až v r. 1911). V roce 1911 se staví na Berounce nový jez. Po roce 1918 nastává další etapa rozvoje obce, staví se rodinné domy ve východní části obce na levém břehu, je schválen regulační plán. Mlynář Karel Havlík staví turbínu a elektrifikuje obec, Křižovníci budují na Brunšově vodovod. V roce 1932 je postavena sokolovna, v roce 1934 nová budova školy. Koncem 30. let se parcelují pole v severní části obce směrem ke Karlíku.

Další velké povodně zasáhly obec v letech 1941 a 1947. V 50. letech se staví podél obou břehů Berounky hráze, jako ochrana před povodněmi. Po 2. světové válce se vlády ujímají komunisté, obecní orgány ztrácí své kompetence, ale i majetek a vlastní příjmy. Národní výbory se stávají pouze prodlouženou rukou státu a KSČ. V éře komunismu vznikla v obci stanice Ústředního a kontrolního ústavu zemědělského, továrna na zpracování kamene, areál zemědělského družstva a v návaznosti na původní sokolovnu byl vybudován sportovní areál (dvě sportovní haly, ubytovna, fotbalové hřiště s atletickou dráhou, volejbalové a tenisové kurty a pod.). Starý přívoz ve východní části obce je nahrazen v roce 1975 ocelovou lávkou pro pěší. V roce 1979 je otevřena nová mateřská škola a v roce 1984 nová školní budova v Raisově ulici. V roce 1985 je zahájen provoz čistírny odpadních vod a postupně se budují uliční řady, na které se připojují jednotlivé domy.
V červenci 1981 je další velká povodeň, hráze však zabránily vylití vody do ulic.

Po listopadu 1989 se vrací skutečná samostatnost obcí, je však poněkud blokována obrovským vnitřním dluhem, zejména v základní infrastruktuře – v obci chybí plyn, poměrně nová kanalizace byla postavena nekvalitně (akce „Z“ a pod.), chybí vodovod ve 2/3 obce a ten stávající vyžaduje velké opravy, zanedbaná je i elektrická a telefonní síť. Mnoho ulic a chodníků je v desolátním stavu. V roce 1990 je stržen 93 let starý most přes Berounku a je nahrazen vojenským jednosměrným provizoriem. Od 1. ledna 1993 se Karlík stává samostatnou obcí.
V roce 1996 je nákladem obce postaven nový ocelový obloukový most na původním místě s využitím starých pilířů. V roce 1997 je obci udělen znak a prapor. V roce 1999 je zahájena plynofikace obce a na náklady státu začíná rekonstrukce jezu.

Po povodních došlo též k rekonstrukci mnoha komunikací – ul. 5. května, Palackého, Jiráskovy, Za Parkem, Strmé, K Tenisu, K Lomu, Pod Nádražím a dalších. V Letech 2004 a 2005 došlo dostavbě vodovodu v obci. Bez vodovodu je nyní již jen část oblasti V Luhu, která je však zastavěna převážně rekreačními objekty.

Datum 26. září 2006 se zapsalo do historie Dobřichovic tím, že naše obec byla rozhodnutím předsedy poslanecké sněmovny stanovena městem.

Město má od roku 2004 dlouhodobě pronajatý zámek od řádu Křižovníků. Zámek slouží především pro pořádání mnoha kulturních akcí, z nichž největší jsou Dobřichovické vinařské slavnosti pořádané od roku 2003 každoročně koncem letních prázdnin.

V letech 2008 a 2009 došlo ke generální rekonstrukci Krajníkovy ulice, k revitalizaci Dobřichovického parku, k rekonstrukci ulice Na Plzeňce a prostoru na břehu řeky pod Svatojánskou lípou, odkud vede po břehu Berounky též nová cyklostezka.