หลังจากการอพยพถิ่นฐานของชาวยุโรปสู่ทวีปอเมริกา พื้นที่ที่ปัจจุบันเป็นเมืองโอล์มสเต็ดฟอลส์ เดิมเคยเป็นส่วนหนึ่งของ แคนาดา (ฝรั่งเศสใหม่) ในสมัยอาณานิคมของฝรั่งเศส ซึ่งต่อมาฝรั่งเศสยอมยกให้แก่ บริเตนใหญ่ ในปีค.ศ. 1763 และพื้นที่นี้เปลี่ยนไปอยู่ภายใต้ส่วนหนึ่งเป็น รัฐควิเบก ในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 18 ที่ดินดังกล่าวได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของ เขตสงวนธรรมชาติคอนเนคทิคัตตะวันตก ในเขตดินแดนตะวันตกเฉียงเหนืออ้างสิทธิโดยรัฐคอนเนคทิคัตในสมัยนั้น จากนั้นก็ถูกซื้อโดยบริษัท คอนเนตทิคัตแลนด์ ในปี พ.ศ. 2338 ซึ่งทำธุรกิจอสังหาริมทรัพย์แบ่งขายที่ดินบริเวณดังกล่าว

ในปี พ.ศ. 2349 แอรอน โอล์มสเต็ด (Aaron Olmsted) ซื้อที่ดินซึ่งประกอบไปด้วยพื้นที่ปัจจุบันของ เมืองโอล์มสเต็ดฟอลส์, เมืองนอร์ทโอล์มสเต็ด (North Olmsted) และ เมืองโอล์มสเต็ด (Olmsted Township) ในราคา 30,000 เหรียญสหรัฐ ซึ่งได้แบ่งขายที่ดินบางส่วนออกไปต่อมาเรียก ชุมชนคิงส์ตัน (ปัจจุบันคือเมืองนอร์ทโอล์มสเต็ด) และที่ดินส่วนที่เหลือตั้งชื่อใหม่ว่าเมืองโอล์มสเต็ด เพื่อเป็นเกียรติแก่ ชาร์ลส์ พี่ชายของเขา พื้นที่นี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของดินแดนขนาดใหญ่ที่รัฐคอนเนตทิคัตยกให้เพื่อชดใช้ให้กับผู้อยู่อาศัยที่ทรัพย์สินถูกเผาทำลายภายหลังสงครามปฏิวัติ ดินแดนนี้บางส่วนกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ Firelands (เพื่อเป็นอนุสรณ์ของหายนะของสงคราม) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่สงวนทางตะวันตกของคอนเนตทิคัต

ที่ดินส่วนอื่น ๆ ที่ถูกซื้อโดยแอรอน โอล์มสเต็ด ปัจจุบันคือ นอร์ทริดจ์วิลล์ (North Ridgeville) ในเทศมณฑลลอเรน และ มิลเดิลเบิร์กไฮท์ส (Middleburg Heights) ในเทศมณฑลคูยาโฮกา ต่อมาในปีพ.ศ. 2513 กลุ่มผู้อยู่อาศัยพยายามที่จะรวม โอล์มสเต็ดฟอลส์ และ หมู่บ้าน Westview โดยการลงประชามติผ่านการเห็นชอบของผู้มีสิทธิเลือกตั้งกว่าร้อยละ 90 ของแต่ละชุมชน ต่อมาโอล์มสเต็ดฟอลส์ ได้รับการประกาศให้เป็น เมืองโอล์มสเต็ดฟอลส์ ในปี พ.ศ. 2513

เทศบาลเมืองจำกัดการสร้างริมฝั่งแม่น้ำร็อกกี และ ห้วยพลัม (ลำน้ำสาขาของแม่น้ำออตตาวา) เนื่องจากเป็นเขตสงวนธรรมชาติในเครือข่ายของ Cleveland Metroparks ยกเว้นการตัดข้ามของทางรถไฟหลักสองสาย คือ สาย CSX และสาย Norfolk Southern

สำนักงานใหญ่ของบริษัทเครื่องปั่นไวตามิก (Vitamix) ตั้งอยู่ในเมืองโอล์มสเต็ดฟอลส์