Najstarsza znana wzmianka o miejscowości pochodzi z 935, po raz pierwszy nazwana miastem w 1239. Mühldorf należało do archidiecezji Salzburga (księstwo arcybiskupie od 1213), której częścią pozostawało do 1802, gdy zostało włączone do Elektoratu Bawarii. W 1257 w mieście schronili się żołnierze czescy, następnie oblegani przez Bawarczyków. Konflikt zażegnano dzięki pośrednictwu arcybiskupa salzburskiego. Miasto ucierpiało w pożarach w 1285, 1495 i 1640. W 1322 w pobliżu miasta stoczona została bitwa, w której Bawarczycy pokonali Austriaków. W 1364 Bawarczycy oblegali miasto.