ในยุคเอโดะ พื้นที่บริเวณโออิในปัจจุบันเดิมเป็นส่วนหนึ่งของแคว้นศักดินาโอดาวาระ ตั้งอยู่ภายในแคว้นซางามิ หลังจากการฟื้นฟูเมจิ พื้นที่นี้กลายเป็นส่วนหนึ่งของอำเภออาชิงารากามิ ในจังหวัดคานางาวะ ต่อมาเมื่อวันที่ 1 เมษายน 1889 อำเภออาชิงารากามิถูกแบ่งการปกครองออกเป็นหมู่บ้านต่าง ๆ รวมถึงหมู่บ้านคามินากะ โซงะ ยามาดะ และคาเนดะ เมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน 1943 มีการรวมหมู่บ้านยามาดะและคามินากะเพื่อก่อตั้งหมู่บ้านโซวะ ต่อมาได้แบ่งพื้นที่บางส่วนของโซวะไปเป็นพื้นที่ของนิชิฮาดาโนะที่อยู่ข้างเคียงเมื่อวันที่ 20 มิถุนายน 1956 พื้นที่ส่วนที่เหลือได้รวมกับคาเนดะและบางส่วนของโซงะเพื่อก่อตั้งโออิในวันที่ 1 เมษายน 1956