Die Ortschaft Waldbach wird erstmals 1264 als Waltbach urkundlich erwähnt. Das Dorf war zu Anfang des 14. Jahrhunderts unter der Oberherrschaft der Grafen von Löwenstein. Von diesen gelangte es noch vor dem Jahr 1375 in den Besitz des Hauses Habsburg. Im Austausch mit dem Dorf Gerabronn kam Waldbach dann im Jahre 1387 an Hohenlohe. Von 1450 bis 1504 nahm hier die Kurpfalz die Rechte der Oberhoheit wahr, danach wurde das Dorf württembergisch.

Im Jahre 1534 wurde die Reformation durchgeführt, in deren Folge Waldbach dann dem Klosteroberamt Lichtenstern unterstellt wurde. Von 1806 bis 1807 gehörte es, nachdem die Klosterämter aufgelöst wurden, zum Amt Lichtenstern im Kreis Heilbronn. Ab 1807 war Waldbach Bestandteil des Oberamtes Weinsberg und nach dessen Auflösung, des Oberamtes Öhringen aus dem ab 1938 der Landkreis Öhringen wurde. Nach der Kreisreform 1972 wurde die Ortschaft in den Hohenlohekreis übernommen, seit 1975 ist sie Teilort der Gemeinde Bretzfeld. Besonders kirchlich war das Dorf schon immer von großer Bedeutung.

So war seit 1264 der Waldbacher Pfarrer zugleich Dekan des Weinsberger Kapitels (Dekanat). Den kirchlichen Stellenwert Waldbachs unterstreicht zusätzlich die stattliche Kilianskirche, die über die schönste Barockdecke des Unterlandes verfügt. Die Kirchengemeinde Waldbach umfasst zusätzlich Dimbach.

Erwähnenswert ist auch die starke Beteiligung am Bauernkrieg. 1525 wurde Waldbach von den hellen Haufen geplündert. Trotzdem sind darauf viele Bürger mit den hellen Haufen vor Weinsberg gezogen.
Bei der darauf stattfindenden Schlacht um Weinsberg ließen sieben Waldbacher ihr Leben. Ein Bürger des Dorfes, Ulrich Metzger, war ein bedeutsamer Bauernführer.

Der Weinbau in Waldbach wird bereits 1438 bezeugt und hat auch heute noch größere Bedeutung. Die Weinlagen der Gemarkung gehören alle zur Großlage „Himmelreich".