Burtenbach dürfte um 700 – 800 n.Chr. gegründet worden sein. Ehemalige Hügelgräber im Bereich der Waldabteilung „Buschhorn“, Reste einer Viereckschanze am „Rauen Berg“ und auf dem „Vogelburger Berg“, sowie der Fund eines Bronceschwertes und eines Randleistenbeils an der Dinkelscherber Straße deuten auf eine frühe Besiedlung hin. Der Name Burtenbach ist einmalig, er wird unterschiedlich gedeutet u.a. als Burto oder Burgito am Bach, als Furt am Bach (Mindel) oder auch als Burren (Berg) am Bach.
Im 13. Jahrhundert gehörte der Ort zur hochadligen Herrschaft von Eberstall und später den Herren von Berg (Burgau), der späteren Markgrafschaft sowie den Herzögen von Baiern. Im Jahre 1471 erhielt Burtenbach das Marktrecht samt der hohen Gerichtsbarkeit und dem Recht des Zolles.
1532 kaufte der Feldhauptmann und Söldnerführer Sebastian Schertlin Burtenbach für 17.000 Gulden vom Burggrafen Ulrich dem IV. Im Jahre 1546 führte Schertlin in Burtenbach mit Bestellung eines evangelischen Pfarrers die Reformation ein. In die Zeit Schertlins fallen auch die historischen Bauten des Ortes. 1556 erbaute Schertlin das Schloss neu, das 1731 abbrannte und in den Jahren bis 1740 von Franz Marquard Eusebius Freiherr Schertel von Burtenbach in seiner jetzigen Form errichtet wurde.
Im Jahre 1558 entstand das heutige Rathaus für 2.000 Gulden. Im Jahre 1560 begann Schertlin die Kirche zu erweitern und gestaltete sie zu einer Kirchenburg mit Mauer und Wehrgang, baute neben die Kirche ein Schulhaus und am Kirchberg ein Gerichtsschreiberhaus. Die Familie Schertel von Burtenbach blieb bis 1818 auf ihrem Besitz.
Anschließend wurde die Herrschaft von Ignaz Freiherrn von Freyberg auf Eisenberg und Jakob von Hirsch erworben, die sie jedoch bereits 1822 an den Augsburger Bankapellationsrat Friedrich von Halder veräußerten. Von Halder vermachte den Besitz 1855 seinem Neffen Johann Jakob von Stetten. Seit diesem Zeitpunkt ist die Herrschaft in den Händen der Familie von Stetten.