De Vetus-Monasterium, nom que l'on retrouve en l'an 711, puis dans la charte de Pépin le Bref en 768 qui donnait la forêt d'Yveline à la basilique de Saint-Denis, à Vies-eglise vers 1694, en passant par Vetus-Eclesia dans les années 1200, le village a toujours été attaché à son passé.
Ce n'est qu'en 1939 qu'il est devenu "en Yvelines", donc bien avant le département.
Les terres de Vieille-Eglise ont appartenu successivement à l'Abbaye de Saint-Denis puis aux seigneurs de Montfort et ensuite à la famille d'Angennes.
La forêt a cédé le pas aux défricheurs du moyen-âge, mais il y avait probablement de vieilles implantations romaines, comme dans d'autres sites de la région. Lors de gigantesques travaux d'hydraulique entrepris pour alimenter les jeux d'eau de Versailles, ont été façonnés de merveilleux ouvrages qu'il est plaisant de découvrir (aqueducs, ponceaux...) en flânant sur les sentiers.
L'histoire forestière a laissé un pavillon forestier typique près de l'étang de la Tour. De belles maisons bourgeoises embellissent un village-rue ou s'admirent les toits harmonieux des vieilles fermes et les murs moussus en meulière, types d'Ile de France.