De eldste kjente bosetningene i området rundt Dunfermline dateres sannsynligvis så langt tilbake som den neolittiske perioden. Området var ikke regionalt betydelig før i minste i bronsealderen. Byen ble først gang dokumentert skriftlig på 1000-tallet, med ekteskapet til Malcolm III, kongen av skottene, og Margaret ved kirken i Dunfermline. Som hans dronningkonsort etablerte Margaret en ny kirke dedikert til den hellige treenighet, som utviklet seg til et kloster under deres sønn David I i 1128. Under regjeringstiden til Aleksander I ble kirken - senere kjent som Dunfermline Abbey – fast etablert som et velstående kongelig mausoleum for den skotske kronen. Totalt atten kongelige, inkludert syv konger, ble gravlagt her fra dronning Margaret i 1093 til regent Robert Stewart i 1420. Robert Bruce ble den siste av de syv skotske kongene som ble gravlagt i 1329. Levningene hans ble gjenoppdaget og begravet på nytt i 1821, grunnet arkeologiske utgravninger på grunnen av det som hadde vært den østlige delen av klosteret som ble lokaliseringen for den nye Abbey Church, klosterkirken.