An der heutigen Straße von Radeberg nach Pirna entstand im 12. Jahrhundert Eschdorf. Am Standort der heutigen Kirche bestand schon vorher eine Kultstätte slawischer Siedler.

Ein Freigut wurde erstmals 1440 erwähnt, welches 1635 an den heutigen Standort im Ortskern verlegt wurde. Im Nordischen Krieg 1758 befand sich in Eschdorf das Hauptquartier der österreichischen Truppen. Mehrere Kriege und Plünderungen betrafen Eschdorf. Das Dorf lebte von der Landwirtschaft, im Oberdorf entstand im 18./19. Jahrhundert eine Mühle. Die Mühle war im Besitz der Familie Bienert, deren Sohn 1843 in Dresden-Plauen sein eigenes Mühlenunternehmen gründetet, die später zu den bedeutendsten Großmühlen im Dresdner Raum gehörte. 1994 bis 1997 wurde die Obermühle, die bis 1989 in Betrieb war, liebevoll restauriert und das historische Mühlenwerk wurde erhalten. 

Mit dem Bau der Hochlandbahn 1908 erhielt Eschdorf einen Eisebahnanschluss nach Weißig und Dürröhrsdorf. Eschdorf wurde 1993 ein Ortsteil der Großgemeinde Schönfeld-Weißig und kam 1999 Eschdorf zur Stadt Dresden.