Der Ort dürfte erst in der Zeit der späten fränkischen Kolonisation im Laufe des 9.-13. Jahrhundert entstanden sein. Dafür spricht auch seine späte urkundliche Erwähnung im Jahre 1293, in dem ein C. de Wedylsach genannt wird.
1395 und 1482 taucht die Schreibweise „Wedelspach ober dem dorffe“ auf. Der Name wird abgeleitet von Bach des Wedel, Wedilo.
Wem das Dorf seine Entstehung verdankt und zu welchem Besitz es gehörte, ist unklar. Vermutlich unterstand es dem Kloster Amorbach, von wo aus es an Kurmainz kam.
Urkundlich nachweisbar gehörte Wettersdorf seit 1544 zum Kurmainzer Amt und zur Kellerei Dürn. Auch einige Besitzungen, die das Hochstift Würzburg hier hatte, gingen 1684 durch einen Vergleich, den Kurmainz und das Würzburger Hochstift schlossen, an Kurmainz über.
Wettersdorf blieb im Besitz von Kurmainz, bis es 1803 fürstlich-leiningisch wurde. 1806 kam es zum Großherzogtum Baden und wurde 1807 dem damaligen Bezirksamt Walldürn des Main- und Tauberkreises zugeteilt.
1935 erhielt der Ort Wettersdorf durch Eingemeindung die Dörfer Dornberg, Rütschdorf und Vollmersdorf, die jedoch 1945 wieder ausgemeindet wurden. Seit 1972 gehört Wettersdorf zur Stadt Walldürn.
In den 50er und 60er Jahren hat die kleine, landwirtschaftlich geprägte Odenwaldgemeinde erhebliche bauliche Maßnahmen durchgeführt, so den Bau der Kanalisation, die Errichtung eines großen Feldwegnetzes, die Umgestaltung des Friedhofes und die Erbauung der Leichenhalle. Mitte der 70er Jahre wurde das Feriengebiet „Geisberg“ errichtet und die Gemeindeverbindungsstraße Wettersdorf-Kaltenbrunn sowie die Kreisstraße Wettersdorf-Walldürn ausgebaut.
Der Umbau des ehemaligen Schulgebäudes brachte dem Ort eine zentrale Begegnungsstätte, sowie das seit 1998 bestehende Lichtermuseum.
Durch das durchgeführte innerörtliche Flurbereinigungsverfahren wurden neue öffentliche Anlagen und Wege geschaffen. Auch wurde die Ortsdurchfahrt ausgebaut und ein Dorfplatz angelegt, ebenso erfolgte ein Umbau des Feuerwehrgerätehauses.
Einwohner: ca. 145
Gemarkungsfläche: 537 Hektar (davon 175 Hektar Wald)
Höhe: 361 Meter über dem Meeresspiegel
Zu dem ehemaligen Wappen des Stadtteils Wettersdorf hier.