Der römische Einfluss, ausgehend von der obergermanischen Hauptstadt Mogontiacum, dem heutigen Mainz, war auch im Umfeld der kleinen Ansiedlung von Budenheim festzustellen. Forschungen ergaben, dass es in der Budenheimer Gemarkung vier nachweisbare römische Siedlungsstellen (Villa rustica) gab. Es kann davon ausgegangen werden, dass es sogar mehr waren. Für die Verpflegung der römischen Legionäre war der landwirtschaftliche Ertrag von den außerhalb gelegenen Gutshöfen, wie jene in Budenheim, zwingend erforderlich. Im 3. Jahrhundert verdrängten eindringende Germanenstämme die Römer. Dazu zählten auch die Franken, die vom Norden her kamen. Urkundlich wird Budenheim als »Butenheim« im „Codex Laures Hamensis", einer Gesetzes- und Schriftensammlung des Klosters Lorsch/Bergstraße, in der Urkunde „1977“ erwähnt. Die Registrierung ist eine Auflistung der Besitzungen um Mainz und geht auf eine Schenkung an das Benediktinerkloster zurück, das auch von anderen rheinhessischen Gemeinden in dieser Zeit Landschenkungen erhalten hatte. Bei der Herkunft des Ortsnamens „Budenheim" können nur Vermutungen angestellt werden, da entsprechende Belege zum Ursprung der Namensgebung fehlen. Eine Herleitung des Namens könnte auf einen fränkischen Edlen „Buto“ beruhen, den auch die Gemeinden Baudenbach, Bissingen, Büdingen, Büttelbronn, Bingen-Büdesheim und Erbes-Büdesheim in ihrer Etymologie des Ortsnamens in Anspruch nehmen. Auch die Endung eines Ortsnamens mit „.....heim“ lässt auf eine Besiedlung durch die Franken schließen.
Von 704 bis zur Säkularisation im Jahr 1781 entschieden die Äbtissinnen des Altmünsterklosters in Mainz direkt oder indirekt über das Dorf Budenheim und dessen Bewohner. Am 19. Juni 1563 traten die Nonnen die Verwaltung von Budenheim an das Mainzer Erzstift ab. Von da an wurde das Dorf von der Amtskellerei Eltville im Rheingau mitverwaltet. Budenheim gehörte damit als linksrheinischer Ort dem rechtsrheinigen Rheingau an. Der Einfluss des Altmünsterklosters endete am 15. November 1781 mit der Übernahme des Klostervermögens durch den Universitätsfonds in Mainz.
Die landwirtschaftliche Zuordnung Budenheims als Obst- und Blütengemeinde, wie sie heute noch gerne genannt wird, kann sie nur bedingt für sich in Anspruch nehmen. Der Weinbau in Budenheim gehörte seit Anfang der 60er-Jahre der Vergangenheit an. Zwar gab es auch hier respektable Rebflächen, die jedoch nicht mit den größeren Anbauflächen von anderen rheinhessischen Gemeinden zu vergleichen waren.
Vor etwa 300 Jahren zählte der kleine Ort 200 Einwohner, die auf der Erhebung des „Rech" wohnten. Weit über die Gemeindegrenzen hinaus ist auch das Budenheimer Blütenfest bekannt, das erstmals am 23. und 24. April 1955 mit der Wahl einer Blütenkönigin stattfand. Nach 6-jähriger Pause wird dieses Fest wieder seit 1998 jährlich gefeiert (ausgenommen in der Zeit der Corona Pandemie). Die Budenheimer Kerb geht ursprünglich auf die Einweihung der katholischen Pankratiuskirche am 3. September 1747 zurück und wird seit einigen Jahren am vierten Septemberwochenende auf dem »Platz der Generationen« gefeiert. In der alten Kirche, die als Budenheimer Wahrzeichen gilt, werden zuweilen Konzerte, Ausstellungen und zu besonderen Anlässen auch Gottesdienste abgehalten. Die enge Bindung zwischen bürgerlicher und kirchlicher Gemeinde wird im Budenheimer Ortswappen durch die Abbildung des Patronats „ Pankratius" symbolisiert, der mit Schwert, Wappenschild und Kreuzfahne als Ritter dargestellt wird.
Mit dem Bau der »Hessischen Ludwigsbahn« von Mainz nach Bingen im Jahre 1856 trat auch gleichzeitig eine deutliche Strukturwende für Budenheim ein. Zum einen war es der Schienen- und zum anderen der Wasserweg auf dem Rhein, der die Industrialisierung begünstigte. Bis dato waren lediglich vereinzelte Handwerksbetriebe angesiedelt, und wer nicht mit Ackerbau und Waldwirtschaft seinen Unterhalt verdiente, hatte Gelegenheit, dies im Steinbruch zu tun. Dies alles sollte sich ändern, denn die zeitliche Entwicklung hatte das wirtschaftliche Gefüge Budenheims ins Wanken gebracht. Die Einwohnerzahl des kleinen Dorfes war im Jahr 1900 von 518 auf 1.800 Einwohner angewachsen. Firmengründungen waren die Flaschenfabrik Kupferberg im Jahr 1904, die 1936 in Glashütte Budenheim umbenannt und im Jahr 2002 als »BSN-Glaspack« geschlossen wurde. Die Gründung der »Chemischen Fabrik Budenheim Utz und Hensel« erfolgte im November 1908 und ist heute als Chemische Fabrik Budenheim bekannt. Hinzu kam die Gründung der Blechfabrik Jakob Berg im Jahr 1926, die als »BERICAP« weltweit agiert. Der Schritt zu einer fortschrittlichen Industriegemeinde war getan.
Die Erschließung von neuen Wohngebieten ließ nicht lange auf sich warten. Budenheim weitete sich zuerst in südwestlicher Richtung aus und war im Jahre 1930 bereits auf 3.070 Einwohner angewachsen. Das erste Wohnhochhaus entstand 1962 in der Jahnstraße/ Budenheim zählte zu diesem Zeitpunkt etwa 6.000 Einwohner. Heute leben auf einer 153 Hektar großen bebauten Fläche 9014 Bürgerinnen und Bürger (Stand 30. Juni 2021), für die Budenheim zur Heimat geworden ist. Die Gemeinde wird geographisch <südlich und westlich vom angrenzenden Lennebergwald umschlossen und an der Nordflanke grenzt die Gemeinde an den Rhein.
Als Naherholungsgebiet sehr geschätzt, stellt der 708 Hektar große Lennebergwald, der übrigens zu 44,07 % auf Budenheimer Gebiet liegt, ein Eldorado für viele Erholungsuchende dar. An der Gemarkungsgrenze zu Mainz-Gonsenheim stehen die beiden Wendelinuskapellen (die kleinere im Jahr 1776 wieder aufgebaut und die größere im Jahr 1865 errichtet), zu denen bis zum Jahr 2016 jährlich am dritten Sonntag im Oktober die Budenheimer Wendelinuswallfahrt hinführte. Ein Besuch lohnt sich zum 1880 erbauten Lennebergturm, seit dem 21. Dezember 2010 im Besitz der Gemeinde Budenheim ist. Dieser steht auf dem 176,8 Meter hohen Lenneberg, von dem man einen herrlichen Rundblick genießen kann. Im Wald gegenüber erhebt sich das im Jahre 1910 fertiggestellte Schloss Waldthausen.
Am Budenheimer Rheinufer ist ein familiengeführter Fährbetrieb ansässig, der das rheinhessische Budenheim mit dem Rheingau verbindet, die in den Sommermonaten von zahlreichen Radwanderern in Anspruch genommen wird. Eine Besonderheit war das am 20/21. Juli 2019 am Budenheimer- und Wallufer Rheinufer gefeierte 1000-jährige Fährjubiläum. Die Fährverbindung wird erstmalig in einer Schenkung an die Gemeinde Walluf im Jahr 1019 erwähnt.
Von der Expansion Budenheims blieb auch die katholische Kirchengemeinde nicht unberührt, die sich im Jahr 1960 zum Neubau eines größeren Gotteshauseses, der Dreifaltigkeitskirche, entschließen musste. Die evangelische Kirchengemeinde, die ihren Gebetssaal bis dato in der Hauptstraße hatte, entschloss sich im Jahr 1912 auf die Initiative von Hermann Volkenborn hin zum Bau einer Kirche, der sogenannten „Pützerkirche“. Benannt nach dem Landeskirchenbaumeister Friedrich Pützer.
Auch die bürgerliche Gemeinde benötigte für den zunehmenden Verwaltungsablauf größere Räumlichkeiten. Im Jahr 1967 wurde das neue Rathaus in der Berliner Straße erbaut. Bis 1978 führte dort Bürgermeister Erwin Renth die Amtsgeschäfte, der 1978 von Franz Bopp abgelöst wurde. Ihm folgte von 1998 bis 2018 Rainer Becker, der die Amtsgeschäfte im Jahr 2018 an Stephan Hinz abtrat.
Zwischenzeitlich war ein Waldschwimmbad (1975), eine Waldsporthalle (1977) und ein Bürgerhaus (1997) gebaut worden. Die Errichtung eines Feuerwehrgerätehauses (1986) und des angrenzenden Bauhofes der gemeindeeigenen Werke (1989) folgten. Auf dem ehemaligen Werksgelände der Firma Jakob Berg entstand im Jahr 1996 ein zeitgemäßes Wohnparkgelände. Dort sind seniorengerechte Wohnungen eingegliedert, in denen eine gezielte Betreuung vorgenommen werden kann, was aber auch durch den vorhandenen „ Seniorentreff" ergänzt wird. Gewidmet ist diese Wohnparkanlage dem ehemaligen Bürgermeister Erwin Renth.
Er war es auch, der die freundschaftliche Verbindung mit André Petit, dem Bürgermeister der französischen Stadt Eaubonne im Val d'Oire, im Jahr 1968 herstellte. Franz Bopp eiferte seinem Vorgänger nach. Am 4. Mai 1991 wurde in Budenheim die Städtepartnerschaft zwischen Budenheim und der italienischen Stadt Isola della Scala in der Provinz Verona geschlossen. Alle amtierenden Bürgermeister pflegten die geschlossenen Städtepartnerschaften sowie die freundschaftlichen Bande, die zur ostfriesischen Stadt Wiesmoor und zu den thüringischen Gemeinden Walschleben und Witterda entstanden sind.
Das gesellschaftliche Leben Budenheims wird durch ein vielseitiges Freizeitangebot von 39 Vereinen mitbestimmt. Darunter sind 15 sporttreibende Vereine und fünf Chöre sowie sechs Fördervereine. Zukunftsweisende Schritte wurden im Jahr 2006 im Schulbetrieb mit der Einrichtung einer Ganztagsschule und im Jahr 2009 mit der Einführung einer »Realschule plus«, gemeinsam mit der »Lemmchenschule Mainz-Mombach«, vorgenommen. Die Umwidmung des ehemaligen Steinbruchgeländes (1856-1984) erfolgte im Jahr 2006 zum »Freizeit-, Sport- und Erholungspark Lenneberg«. Die verkehrsberuhigten Straßen mit den integrierten Pflanzinseln sind im Ortsbereich eine reizvolle Ergänzung zu den gepflegten Vorgärten. Wer in Budenheim übernachten möchte, kann diesbezügliche Angebote von ortsansässigen Hotels und Gasthäusern in Anspruch nehmen.