Seit dem frühen Mittelalter wurden sowohl Aschheim wie auch Dornach kontinuierlich besiedelt – aus dieser Zeit stammen auch die Namen der beiden Orte.

Die zahlreichen Spuren des frühen Mittelalters bezeugen eine größere bajuwarische Siedlung, die sich in Ost-West-Achse etwa von der Kirche St. Peter und Paul bis über den heutigen Ort Aschheim hinaus nach Osten erstreckte. In den Jahren 1997/98 legten Archäologen ein großes Gräberfeld mit ehemals über 450 Bestattungen frei, auf dem in der Zeit zwischen etwa 500-700 n. Chr. bestattet wurde. Ein weiteres, zeitgleiches Gräberfeld fand sich 2002 nahe des Wasserturms. Hier konnten 21 Bestattungen mit reichen Beigabenausstattungen geborgen werden. Gräber innerhalb eines Kreisgrabens und Hofgrablegen belegen für das 8. Jahrhundert eine Übergangsphase, bevor die frühen Aschheimer ihre Toten auf dem Kirchfriedhof bestatteten oder bestatten durften.

Bereits um 600 n. Chr. errichtete vermutlich eine vornehme, christliche Familie in Aschheim eine Holzkirche im Bereich eines Separatfriedhofes. Diese Kirche gehört damit zu den ältesten Kirchen in Bayern. Frühchristliches Gedankengut zeigt sich durch die Bestattung der Angehörigen bei der Kirche, aber auch durch die Mitgabe eines Goldblattkreuzes und einer Bronzeschüssel mit eingraviertem Kreuz. Etwa um 700 wurde der hölzerne Bau durch einen Bau mit Steinfundament oder einem Steinbau ersetzt. Ausgrabungen in und bei der Aschheimer Pfarrkirche konnten die frühen wie auch die späteren Kirchenbauphasen aufzeigen. Das zunächst als Eigenkirche genutzte Gotteshaus wurde innerhalb des 9. Jahrhunderts zur Pfarrkirche.

Die Dornacher Kirche St. Margareta dürfte ebenfalls eine frühmittelalterliche Gründung sein. Erstmals erwähnt wird sie in einer zwischen 957 und 972 verfassten Urkunde. Sie besaß Zehntrechte, was bedeutete, dass die Bauern Abgaben zu ihrem Unterhalt entrichten mussten. Eine eigenständige Pfarrei entwickelte sich in Dornach nicht. Zunächst zur Pfarrei Ottendichl gehörig, übernahm im 17. Jahrhundert das Kloster Weyarn die Kirche, seit dem 19. Jahrhundert gehört sie zur Pfarrei Aschheim.

Die erste Aschheimer Kirche war bald bayernweit bekannt – vor allem wegen eines prominenten Mannes, der hier für einige Zeit bestattet lag. Die Rede ist vom heiligen Emmeram. Wie der Freisinger Bischof Arbeo überliefert hat, wirkte Emmeram, ein aus Frankreich stammender Bischof, in Regensburg am bayerischen Herzogshof. Er hatte die Aufgabe, den christlichen Glauben der frühen Baiern zu vertiefen. Einer Intrige zum Opfer gefallen, wurde er einer ungesicherten Überlieferung im Jahr 652, wahrscheinlicher jedoch erst um 680/690, auf dem Weg nach Rom in Helfendorf grausam gemartert. Seine Begleiter wollten den Verwundeten nach Aschheim bringen, da sie hier von einer dem heiligen Petrus (= St. Peter) geweihten Kirche wussten.
Bei Feldkirchen verstarb Emmeram. Er wurde in der Aschheimer Kirche begraben. In seiner Vita heißt es weiter, danach habe in Aschheim ein 40-tägiges Unwetter geherrscht, das die Aschheimer als Zeichen deuteten, Emmeram doch nach Regensburg – seiner früheren Wirkungsstätte – zu überführen, wo er schließlich in seinem Kloster die endgültige Ruhe fand.

Der Name des Ortes Aschheim ist erstmals in einem bemerkenswerten Protokoll überliefert. Es handelt sich um die Aufschrift der Beschlüsse, die auf der ersten bayerischen Landessynode hier in Aschheim im Jahr 756 oder 757 stattfand. Man nennt die villa publica ascheim als Versammlungsort, der dem damaligen Herzog Tassilo III. jedoch bereits von früheren Ereignissen bekannt war. Villa Publica bezeichnet dabei wohl einen Ort, in dem sich herzöglicher Besitz befand. Die Synode war eine Versammlung des Klerus und der weltlichen Großen, die in 15 Beschlüssen geistliche und weltliche Angelegenheiten regelten.
Jahrhundertelang war das Protokoll der Aschheimer Synode verschollen, ehe es im 18. Jahrhundert wiederentdeckt wurde. So konnte Aschheim 1956 die 1200-Jahr-Feier und 2006 die 1250-Jahr-Feier dieser ersten bayerischen Landessynode festlich begehen.
Auch Dornach besitzt eine frühmittelalterliche Überlieferung seines Ortsnamens. Spuren frühmittelalterlicher Siedlung (sicher seit dem 7. Jahrhundert) fanden sich vor allem unter dem heutigen Ort sowie leicht nördlich davon. Der Name Dornah findet sich erstmals in einer Urkunde, die zwischen 856-859 datiert und einen Grundstückstausch zwischen Bischof Anno von Freising und einem Adligen Namens Craman verbrieft. Im Jahre 2006 feierte Dornach seine 1150-Jahr-Feier.