Na obszarze gminy Czernichów odkryto liczne stanowiska prehistorycznego osadnictwa. Wśród nich za szczególnie cenne uznaje się ślady obozowisk jaskiniowych. Istnieją też ślady pracowni krzemieniarskich i liczne ślady osad.


Historia Czernichowa sięga X wieku. Osada była podzielona na dwie części: jedna stanowiła dobra rycerskie, druga - klasztorna – była we władaniu opactwa Benedyktynów w Tyńcu. Pierwsza z osad była położona u podnóży zalesionych stoków góry Chełm, druga (klasztorna) na wzgórzu, w rejonie - pierwotnie gotyckiego - kościoła, fundowanego przez Benedyktynów.
W 1367 r. wieś Czernichów otrzymała prawo magdeburskie, nadane przez króla Kazimierza Wielkiego. W tym czasie należała do rodu Żegotów herbu Topór, noszących od XV w. nazwisko Czernichowscy. Po śmierci ostatniego z tego rodu (pod koniec XVI w.) stała się dobrem królewskim.
W czasach króla Zygmunta Starego wieś Czernichów była ośrodkiem królewskiego klucza majątkowego, obejmującego 10 wsi i przysiółków, tj.: Bór, Czułów, Czułówek, Kępa, Kłokoczyn, Pasieka, Przeginia Narodowa, Ratanice, Rybna, Węglarka.


Życie mieszkańców skupiało się wokół Wisły. Ludność zajmowała się rolnictwem. Budowano galary przewożące towary. Flisacy przewozili do Krakowa produkty rolne, docierali z nimi aż do Gdańska.
Wisła meandrowała i prawdopodobnie przepływała tuż pod wapiennymi skałkami w rejonie wzgórza w Czernichówku. Rzeka wielokrotnie zmieniała koryto, przyczyniając się do użyźniania terenu i powstawania stawów na starorzeczach, lecz jednocześnie niosła stałe zagrożenie powodziowe. Jedna z takich klęsk powodziowych miała miejsce w XVII wieku i spowodowała przeniesienie osady w bezpieczniejsze miejsce, w rejon wzgórza kościelnego. Pozostałością po starych osadach jest rejon „Starego Czernichowa” i część zwana „Wyspą”.

Po trzecim rozbiorze Polski rejon Czernichowa przeszedł pod panowanie Austrii.
Od 1815 r. Czernichów znalazł się w Rzeczpospolitej Krakowskiej. Stał się gminą, którą tworzyły wraz z nim wsie: Czernichówek, Kłokoczyn, Kępa i Pasieka. Czernichowski klucz majątkowy rozpadł się po 1817 r., nastąpiła też kasacja klasztoru. Większość gruntów znalazła się w rękach chłopskich. W tym czasie, obok rolnictwa, na terenach wsi zaczęły się rozwijać różnorodne gałęzie rzemiosła i handel.
W 1857 r. folwark zakupiło Krakowskie Towarzystwo Gospodarczo Rolnicze i zorganizowało średnią szkołę rolniczą, nazwaną wówczas Szkołą Praktyczną Gospodarstwa Wiejskiego.
Czernichowska szkoła jest dziś najstarszą działającą bez przerwy szkołą rolniczą w Polsce.
W końcu XIX wieku Czernichów stał się kolebką spółdzielczości wiejskiej w Galicji. Za sprawą dr Franciszka Stefczyka powstała Spółdzielcza Kasa Oszczędności i Pożyczek, dająca początek tzw. „Kasom Stefczyka”.


W okresie międzywojennym Czernichów był siedzibą gminy zbiorczej, w skład której wchodziły: Czernichów, Czernichówek, Czułów, Czułówek, Dąbrowa Szlachecka, Kamień, Pozowice, Przeginia Duchowna, Przeginia Narodowa, Rusocice, Rybna, Wołowice i Zagacie.
W tym składzie gmina przetrwała do 1955 r., kiedy to rozpoczęło się utworzenie „gromady” w miejscowościach: Czernichów, Czułówek, Dąbrowa Szlachecka, Przeginia Narodowa, Rybna i Rusocice.
Gmina w obecnym kształcie funkcjonuje od 1973 roku.