I più antichi reperti archeologici individuati a Ormelle risalgono all’epoca romana; probabilmente in quel periodo il territorio, favorito dalla vicinanza di Opitergium, era abitato e coltivato. In età paleocristiana fu fondata la pieve di Stabiuzzo, primo riferimento religioso per la zona.
Nel periodo successivo, sulla scia della decadenza di Oderzo (più volte saccheggiata dai barbari), il territorio si spopolò e solo dopo l’anno Mille si assisté a una ripresa che portò alla conversione di numerosi terreni improduttivi all’agricoltura. Si formarono così i centri abitati di Ormelle e Roncadelle, anche se il primo documento che le cita esplicitamente è del 1193.
A questa rinascita economica e demografica si contrappose una notevole instabilità politica. Ormelle e Roncadelle, soggette al Comune di Treviso sin dal Duecento, ne seguirono le sorti quando ai suoi vertici si avvicendarono i da Romano, i da Camino, i della Scala e i da Carrara, per approdare infine alla Serenissima. I passaggi di potere furono tutt’altro che pacifici e gli stessi paesi ne furono direttamente coinvolti: nel 1368 vennero devastati dalle truppe dell’imperatore Carlo IV e nel 1411 da quelle dell’imperatore Sigismondo.
Con la caduta della Serenissima (1797), il territorio fu occupato dalle truppe rivoluzionarie francesi che perpetuarono soprusi e saccheggi. L’anno successivo, in base al trattato di Campoformio, il Veneto passò all’arciducato d’Austria, ma già nel 1805 tornava ai Francesi come parte del napoleonico regno d’Italia; durante questo governo Ormelle, Roncadelle e Tempio vennero create comuni autonomi, anche se in seguito furono accorpate in un solo comune per poi essere subordinate a frazioni di Oderzo. Solo con il ritorno dell’Austria e la nascita del regno Lombardo-Veneto la situazione fu normalizzata con l’istituzione dell’odierno comune di Ormelle, con Roncadelle e Tempio come frazioni.
Nel 1866 entrò a far parte, assieme al resto del Veneto, del regno d’Italia. Della storia recente vanno ricordati gli anni della Grande Guerra: dopo la rotta di Caporetto, nel 1917, il comune si trovò lungo il fronte del Piave e i paesi vennero rasi al suolo dai combattimenti, mentre la popolazione veniva evacuata.