Zahlreiche Funde und Ausgrabungsbefunde belegen, dass das Gebiet um Mammendorf bereits seit Jahrtausenden besiedelt ist: Gräber vom Ende der Jungsteinzeit (ca. 2500 – 2000 v. Ch.), ein Hortfund frühbronzezeitlicher Ösenringbarren sowie Siedlungsbefunde aus dieser Zeit westlich von Mammendorf (ca. 2200 – 1800 v.Ch.), eine umfangreiche Siedlung am „Haldenberg“ sowie zahlreiche Hügelgräber aus der Hallstattzeit (ca. 750 – 500 v. Ch.) belegen die vorgeschichtliche Besiedlung. Darauf folgen: Siedlungsfunde aus der Römerzeit (beim Bau des Bürgerhauses entdeckt), mehrere frühmittelalterliche Körpergräber von verschieden Stellen im Ort (ca. 600 – 750), sowie ein hochmittelalterlicher Burgstall auf dem „Haldenberg“ (ca. 900 – 1250).

Der Ort wurde 758/763 in den Freisinger Traditionen erstmals als „Mammindorf“ urkundlich genannt. Mammendorf war im 9. Jh. bereits ein Zentralort mit einem befestigten Herzogs- bzw. Königshof. Es ist ein langgestrecktes Straßendorf mit zwei großen Kirchen im Ort: die Pfarrkirche St. Jakob im Osten und St. Nikolaus im Westen. Ursprünglich bestand der Ort aus zwei Siedlungen: Haldenberg und Mammendorf. Diese sind bereits im 10. Jh. zu Obermammendorf und Untermammendorf verschmolzen. In der ersten Hälfte des 14. Jh. stand Mammendorf kurz vor dem Aufstieg zu einem Markt. Bis 1531 bestand die Hofmark Mammendorf (im Oberdorf) deren Inhaber die Haldenberger waren, danach wurde der ganze Ort dem Landgericht Dachau zugeschlagen.

Die Pfarrkirche St. Jakob geht im Kern auf eine gotische Anlage zurück. 1796 wurde sie im Sinne des Klassizismus umgestaltet und erweitert. Sie enthält eine seltene, vornehme klassizistische Ausstattung. An der Außenseite befinden sich einige wertvolle barocke Epitaphien.

Die Kirche St. Nikolaus und Sylvester, im westen des Ortes, ist ein barocker Saalbau von 1763. Er enthält einen Barockaltar aus dem ehem. Kloster Taxa bei Odelzhausen, eine thronende Madonna Anfang des 16. Jh. und eine Krönung Mariens in einem Rosenkranzrahmen (Anfang 18. Jh.).

In der Mitte des Dorfes befindet sich der barocke Pfarrhof von 1733. In diesem wirkte der zu seiner Zeit überregional bekannte Pfarrer Franz Xaver Therer. Auf ihn geht u.a. die bahnbrechende Schulreform von 1795 und ein erster Schul- und Ausbildungsplan für die Volks- und Feiertagsschulen für Bayern zurück.