Bien que le territoire soit occupé depuis longtemps, peu de traces humaines anciennes subsistent. La découverte de pointes de flèches, de haches et de poignards a été mentionnée pour le néolithique. Des formes quadrangulaires datant peut-être de l’époque protohistorique ou de l’époque gallo-romaine ont été repérées en avion.
Jusqu’au XIIe siècle le village est dénommé Parrochia de Santo Benigno.
Saint Bénigne est un évêque d’Armorique qui aurait été enterré à proximité de St Branchs après être venu faire un pèlerinage à St Martin de Tours
Un contrat de vente de 1318 (Archives d’Indre et Loire) mentionne la paroisse de Saint-Berancht et dès 1492 le village est cité sous sa forme actuelle. Bien qu’à cette époque l’on prit beaucoup de liberté avec l’orthographe, il ne semble pas s’agir d’une évolution du nom de Bénigne en Branchs. En effet, à partir de cette époque, la paroisse parait s’être placée sous le patronage de Saint-Brachio ou Branch, ermite qui, au VIe siècle, fonda deux monastères à Tours.
L’ermite Brachio avait la charge de fournir en venaison le duc de Sigevald, homme de Thierry 1er (fils de Clovis).C’est lors d’une chasse qu’il fait la connaissance d’un ermite, Emilien, qui le convertit. Après la mort du duc, il rejoint Emilien dans sa retraite. Quand celui-ci meurt, Brachio reprend son ermitage et le développe jusqu’à le transformer en grand monastère grâce aux terres qui lui ont été données par la fille de Sigevald.
La paroisse de Saint Branchs formait une châtellenie et une prévôté dont le chapitre de l’église de Tours était propriétaire. Après la révolution elle dépendait du district de Tours.
Au XIXe siècle la commune prospère. La population atteint même 2043 habitants en 1836. Elle est constituée de paysans et d’une multitude d’artisans et de commerçants.
Saint Branchs est connu pour sa foire aux melons qui a lieu le 29 août, héritage possible de la foire aux bestiaux du Moyen Age qui portait le nom de « Collesse ».
