Di origine medievale, sorge in bella posizione su un colle sovrastante la vallata del Fiume Chiascio. La fondazione e lo sviluppo del nucleo originario della cittadina sono connessi alle vicende dell'Abbazia Benedettina di S. Maria in Vado Fabricae, citata dalle cronache dall'anno 820. Fu l'Imperatore Ludovico il Pio, da Aquisgrana, a concedere l'autonomia all'Abbazia ed al castello “in Vallis Fabricae”, edificato a difesa del monastero dagli attacchi dei feudi vicini. Nel 1177 Federico Barbarossa pose la “ecclesia de Valle Fabricae, in comitatu Asisii” sotto la propria protezione. Nel 1202, monaci e castellani si schierarono con la guelfa Assisi nella Battaglia di Collestrada, persa contro la rivale Perugia, e nel 1205 Valfabbrica giurò la sottomissione ad Assisi, divenuta nel frattempo ghibellina. Nell'anno 1209 il castello di Valfabbrica fu distrutto da Perugia, per ritorsione contro il tentativo di sottomettere i vicini castelli perugini. La conseguente decadenza del territorio portò l'Abbazia a passare sotto la Regola del Monastero di Nonantola. Nelle ulteriori battaglie tra Perugia e Assisi (1319), il castello fu nuovamente saccheggiato. In seguito, il territorio fu conteso da Perugia e dal Duca del Montefeltro Guidobaldo I, Signore di Gubbio, al quale Valfabbrica chiese protezione. A partire dal 1497, salvo un breve ritorno sotto il dominio di Assisi (1515-1521), Valfabbrica entrò a far parte dei domini del Ducato di Urbino, e nel 1632 fu annessa allo Stato Pontificio. Nell'anno 1815, durante l'impero napoleonico, Valfabbrica fu eretta a Comune ed assorbì il territorio del soppresso comune di Casacastalda. Del periodo medievale è il centro storico, denominato Pedicino, che conserva due alte torri e cospicue parti delle mura di cinta. Da visitare la Pieve in stile romanico, con all'interno pregevoli affreschi (prima metà del XIV secolo). Di particolare interesse è un dipinto di scuola del Cimabue, raffigurante il compianto sul Cristo morto.