Des tombes, des bijoux et des céramiques datant de la première période de l’âge du fer jusqu’à la fin de l’âge du bronze ont été découverts au lieu-dit « Giessen » et permettent de penser à une occupation ancienne de ce lieu situé sur une vieille piste celte.
Le nom (Nidern Enszheim 1276) est une contraction de Nieder-Ensisheim (Nieder : le bas).
Jusqu’au XIIe siècle, Niederentzen et Oberentzen ne forment qu’un seul ban.
Au XIIIe siècle, le ban est dissocié et Niederentzen appartient à l’abbaye de Murbach.
En 1358, le village est donné en fief aux seigneurs de Hattsatt.
En 1585, la famille de Hattsatt s’éteint et Niederentzen devient la propriété des Truchsess de Rheinfelden et le reste jusqu’à la Révolution. La dépouille de Jean-Melchior Truchsess, décédé en 1699, repose dans le chœur de l’église.
Après la Révolution, Niederentzen fait partie du bailliage d’Ensisheim.
Au XIXe siècle, l’homme d’affaires Henri Castro propose des terres dans l’État du Texas. Certains habitants répondent à l’appel et vont s’installer à Castroville et à D’Hanis. Cette seconde ville est actuellement jumelée avec Niederentzen ; une place du village porte son nom.