Au VIIè siècle le moine Amarinus (+ en 674 à Volvic), venant de Luxeuil, fonde un couvent en un lieu appelé "Doroangus" (herbage sur la Thur). Une petite cité se crée autour du couvent. Au début du IXè siècle la vallée devient propriétaire de l'Abbaye de Murbach. Le nom de Saint-Amarin est cité pour la première fois en 1135. Une collégiale est construite entre 1050 et 1100 et les chanoines y résident jusqu'à leur transfert à Thann en 1441. Un mur d'enceinte est érigé entre 1240 et 1260 laissant la collégiale hors les murs (emplacement de l'église actuelle). Un bailli (Vogt), nommé par Murbach, administre les possessions de l'Abbaye dans la vallée à partir du IXè siècle jusqu'en 1789. Du temps des romains la vallée est déjà une voie de passage pour franchir les Vosges par le col de Bussang. Au XIIè siècle, avec l'ouverture du col du St-Gothard, la vallée s'ouvre au commerce international entre l'Italie et les Flandres.


La guerre de Trente Ans (1618-1648) décime la population de la vallée.


L'industrialisation de la vallée débute au XVIIIè siècle, s'amplifie les siècles suivants et les habitants deviennent des « ouvriers-paysans » jusque vers les années 1950. Saint-Amarin est le chef-lieu de canton et compte 2470 habitants.