Die erste schriftliche Erwähnung von Grönenbach stammt aus dem Jahr 1099. Die Linie der sogenannten Edlen von Grönenbach erlosch im Jahr 1260, als die Nonne Adelheid von Grönenbach im Kloster Ottobeuren verstarb. Danach übernahmen die Herren von Rothenstein die Herrschaft über Grönenbach als Lehen des Fürststifts Kempten. Die Rothensteiner hatten ihre Hauptburg westlich von Grönenbach im gleichnamigen Ortsteil. Das Fürststift Kempten hatte zuvor bereits die weltliche und geistliche Gerichtsbarkeit über das Schloss Rothenstein und die dazugehörigen Ländereien und integrierte Grönenbach mit der Zustimmung von Otto II. in seine Herrschaft.
Die Herrschaft der Rothensteiner über Grönenbach dauerte vom späten 13. Jahrhundert bis 1482, mit einer kurzen Unterbrechung, als Hans Rizner von Memhölz und Hans von Syrgenstein vorübergehend die Kontrolle über Grönenbach übernahmen. 1384 erlangten die Rothensteiner die Herrschaft zurück. Eine Schlüsselperson dieser Zeit war Ludwig von Rothenstein, der das Kollegiatstift, das Heilig-Geist-Spital und die Kirche St. Leonhard im nahegelegenen Ittelsburg gründete. Mit seinem Tod ging die Herrschaft an seinen Neffen Heinrich von Pappenheim über. Dies führte zu Streitigkeiten zwischen verschiedenen Zweigen der Rothensteiner und den Pappenheimern über Ludwigs Erbe, die 1508 durch ein Urteil der Innsbrucker Regierung beigelegt wurden, wodurch die Rothensteiner endgültig auf ihre Ansprüche an Grönenbach verzichteten. Kaiser Friedrich III. verlieh Grönenbach 1485 das Marktrecht.
Votivtafel des Adelsgeschlechts derer von Rothenstein in der Kirche St. Jakobus in Ruderatshofen
Die Pappenheimer regierten in Grönenbach bis 1612. Während ihrer Herrschaft führte Philipp von Pappenheim 1559 die evangelisch-reformierte Lehre in Grönenbach ein. Durch eine Heirat ging Grönenbach an die Familie Fugger von der Lilie über, die während des Dreißigjährigen Krieges die Plünderung des Hohen Schlosses durch schwedische Truppen im Jahr 1632 erlebte. Das Lehen Grönenbach wurde 1695 an das Fürststift Kempten zurückgegeben, nachdem die Herrschaft der Fugger endete.
