Der Ortsname taucht erstmals urkundlich im Jahr 1209 auf. Vermutlich entstand das Dorf zeitgleich mit der gleichnamigen Burg um 1100. Wenn auch von einer geschlossenen Siedlung zwischen Blau und Löwenfelsen ausgegangen werden kann, war ein Ortsmittelpunkt nicht erkennbar. Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts waren noch ausgesprochen landwirtschaftliche Strukturen vorherrschend. Kleinselden gaben jedoch so geringen Ertrag ab, dass deren Besitzer auch Taglohnarbeiten, teils außerhalb des Ortes, annahmen, oder im Handwerk Beschäftigung fanden. Unter anderem lebten, Metzger, Weber, Schuhmacher, Schneider und Maurer am Ort. Eine besondere Tradition hatte das Schmiedehandwerk. Aus ihm bildete sich die mechanische Werkstätte der Familie Hummel heraus, die bis weit ins 20. Jahrhundert bestand und zu einem bedeutenden Hersteller landwirtschaftlicher Geräte avancierte.
Ehrenstein gehörte wohl von Anfang an zum militärischen Schutzbereich der Ulmer Königspfalz. Die Ulmer Reichsvogtei wurde bis zur Mitte des 13. Jahrhunderts von den Grafen von Dillingen verwaltet. 1259 kam das Vogtamt an die Grafen von Württemberg und Helfenstein. Ein Streit mit der Reichsstadt Ulm und dem Söflinger Kloster wurde am 9. August 1281 auf dem Nürnberger Reichstag zu Lasten von Graf Eberhard, dem letzter Burgbewohner, entschieden. Die Burgstelle musste daraufhin an das Klarissenkloster verkauft werden und wurde noch im Herbst des selben Jahres bis auf die Grundmauern geschleift. Die Ortsherrschaft selbst ging dann an die Herren von Stein aus dem benachbarten Klingenstein. Nach weiteren Wechseln, es sind hier die Schwendi von Wolfertschwenden und Schenken von Winterstetten zu nennen, kam die Ortsherrschaft am 29. August 1539 an das Söflinger Klarissenkloster, was bis zur Säkularisation 1803 Bestand hatte. Diese Epoche war der Entwicklung der Gemeinde sehr förderlich, da die Klosterfrauen den Bewohnern ein gewisses Selbstverwaltungsrecht einräumten.