Gammel Rye var i middelalderen en af de vigtigste byer i området, ikke mindst i kraft af helligkilderne, de dertil knyttede markeder og det nærliggende Øm Kloster.
I en periode fra 1400-tallet til 1687 var Gammel Rye tingsted, hvad der stadig afspejler sig i navne som "Galgebakken", "Stejlehøj" og "Kophøj". Tidligere lå byen i Tyrsting Herred.
Gammel Rye fik en stor betydning i Danmarkshistorien, da byen i 1534 var skueplads for det skelsættende kongevalg.
Da Lübeck ved Frederik 1.s død angreb Danmark og arbejdede for at genindsætte den fængslede Christian 2., pressede jyske herremænd ved tinget i Rye Rigsrådets katolske flertal til at vælge Hertug Christian af Slesvig til konge med navnet Christian 3. Det var indledningen til den borgerkrig, der kaldes Grevens fejde.
Ryes placering som vejknudepunkt for trafikken mellem Østjylland og det midt- og vestjyske område samt den kongelige glasproduktion i Glarbo indtil o. 1600 har været med til at sikre byen dens position i årene efter Reformationen.
Byen blev hærget af flere brande, bl.a i 1613, 1618 og 1660.
Der har ligget et kongeligt jagthus, men det blev revet ned i 1617.
Der nævnes også en kongelig vognmager i 1553.
Sidst i 1930'erne blev der fløjet ruteflyvning fra den daværende flyveplads syd for byen. Under anden verdenskrig benyttedes denne af den tyske besættelsesmagt. Efter en periode efter krigen som tysk flygtningelejr nedlagdes flyvepladsen. I dag ses kun nogle få bunkere, fundamenter samt stykker af betonvej.