Aus dem Ortsnamen Grötzingen kann man schließen, dass mit dem alemannischen Sippenführer Gretz spätestens im 7. Jahrhundert eine Siedlung gegründet wurde. Das Urdorf lag bis in das 13. Jahrhundert 2 km nördlicher im Altgrötzinger Tal. König Heinrich IV von Worms erwähnte Grötzingen erstmals in einer Urkunde im Jahr 1075. Darin ging es um die Weinberge in Grötzingen, die dem Kloster Hirsau zustanden. Von einem Dorfadeligen namens Udalricus, Sohn des Rupti, erfahren wir erstmals durch eine Schenkungsurkunde an das Kloster Hirsau aus dem Jahre 1080.
In der zweiten Hälfte des 13. Jahrhunderts begann ein neuer Abschnitt Grötzingens. Diepold von Bernhausen, ein Ritter des Königs Rudolf von Habsburg, baute an der Aich eine Burg und daneben eine Stadt. Sie wurde als Bollwerk und Wehranlage gegen die an Einfluß und Macht gewinnenden Grafen von Württemberg errichtet. Sie war umgeben von einer 2 m dicken, rechtwinklig aufgebauten Mauer, zahlreichen Schießscharten, einem überdachten Wehrgang, 12 Türmen und 2 Eingangstoren. Durch die alte Hauptverbindungsstraße Stuttgart - Grötzingen - Metzingen - Urach hatte die Stadt eine von Nord nach Süd verlaufende Marktstraße. In der Schlacht zwischen König Rudolf und dem Grafen Eberhard von Württemberg am 27.9.1286 fiel Ritter Diepold. Er wurde 1287 vom Priester Ber in der Grötzinger Stadtkirche beigesetzt. Ritter Diepold II, der Sohn des Stadtgründers, verkaufte 1337 die Stadt, Kirche und Einwohner dem Grafen Rudolf von Württemberg für 5000 Pfund Heller. Grötzingen ist ab diesem Zeitpunkt württembergisch.