La época romana fue especialmente formativa: la ciudad fue una importante base militar y se aseguró un puente de madera sobre el Meno. Restos de este puente y otros hallazgos arqueológicos atestiguan la importancia estratégica de Kostheim en la desembocadura del río.

Kostheim se menciona por primera vez en un documento en el año 790, cuando Carlomagno expidió un documento en "Copsistaino". El nombre deriva presumiblemente de "caput stagni" (cabeza en el pantano).

Durante siglos, Kostheim fue un centro agrícola y vitivinícola. Ya en 1281 se menciona un patrón de Kostheim. Hay pruebas de la existencia de un molino desde 1293. En 1662, el pescador Lorenz Rhein se afilió al gremio de pescadores de Maguncia. La situación estratégica en la confluencia del Meno y el Rin convirtió a la ciudad en un importante centro de transbordo de mercancías. A partir del siglo XVI, el rafting se convirtió también en una importante industria que caracterizó a la región y contribuyó a la diversidad económica de Kostheim.

A lo largo de su historia, Kostheim ha sufrido a menudo los embates de la guerra. La ciudad se vio especialmente afectada durante la Guerra de los Treinta Años. Los suecos construyeron la fortaleza de Gustavsburg en el distrito vecino. Las guerras napoleónicas (1803-1815) también causaron graves daños: Kostheim fue repetidamente escenario de batallas y quedó destruida varias veces.

Kostheim experimentó un auge económico con la industrialización. La apertura del ferrocarril del Taunus (1840), la construcción del Puente Mayor (1887/89) y el establecimiento de empresas industriales como la fábrica de celulosa (1885) cambiaron para siempre el aspecto de la ciudad. La fábrica de cerillas de Kostheim se construyó en 1887 y empleaba a un centenar de personas, en su mayoría mujeres. La producción cesó a finales de 1930. Se construyeron nuevas zonas residenciales y la población creció. Kostheim se incorporó a la ciudad de Maguncia en 1913.

La Segunda Guerra Mundial trajo consigo graves destrucciones. El casco antiguo y la Hochheimer Straße se vieron especialmente afectados. 113 personas perdieron la vida en los bombardeos aéreos. Tras el fin de la guerra, Kostheim fue separada de Maguncia en 1945 y asignada a Wiesbaden, una reorganización política que sigue vigente hoy en día.

Kostheim se ha convertido en un lugar popular para vivir. La ciudad es conocida por su tradición vinícola, que se remonta a la Edad Media. Las fiestas agrícolas y la fiesta de los viticultores a orillas del Meno reflejan esta animada tradición. Los residentes se benefician de la proximidad a Wiesbaden y Maguncia, que proporcionan estímulos tanto económicos como culturales.

¿Dos cuchillos de vid cruzados o un par de alicates? Las opiniones difieren. En cualquier caso, el símbolo se descubrió en un mojón de 1603 y se incorporó al escudo de Kostheim.