Bereits zur Zeit der Römer war wohl ein römischer Gutshof vorhanden. Obwohl aus dieser Zeit keine schriftlichen Quellen vorliegen, kann man hierüber einen scheinbar stummen Zeugen befragen, nämlich einen „Römerstein“, der im Chor der Ostendorfer Filialkirche eingemauert ist. Auf seiner offenen Seite zeigt er heute noch die Attribute eines römischen Kaufmannes, nämlich drei Fässer oder drei Fruchtbündel. Dieser Fund weist auf die ersten Besiedlungen ebenso hin wie die nachweisbaren Brandgräber mit den Beigaben von Goldmünzen, Hausgeräten und Tongefäßen.

Ostendorf kommt besondere Bedeutung im Hinblick auf die Via Claudia Augusta zu, der römischen Handelsstraße, die auf hiesiger Flur verlief und die nun als touristische Route wiederbelebt

werden soll. Um den „Römerstein“ Interessierten unabhängig von den Öffnungszeiten der Kirche zugänglich zu machen, wurde ein Replikat des Steins an der Außenwand des Gotteshauses angebracht. Eine Informationstafel liefert zusätzliche Erläuterungen über den Kalksteinblock, der den Gallo-Römischen Wald- und Weingott Sucellus zeigt.

Die eigentliche Besiedlung Ostendorfs beruht wohl auf dem Zeitraum des 4./5. Jh. durch die germanische Landnahme. Als Ausbaute von Ehingen oder Westendorf wurde der Ort an dem vielbefahrenen Weg an den Lech gegründet. Hier war durch eine Furt das jenseitige Lechufer erreichbar.

Der Weg führte zum fränkischen Königshof (Königsbrunn bei Thierhaupten), in späteren Jahren entstand hier eine Brücke über den Lech. Als diese mehrmals von den Fluten des Stromes zerstört worden war, wurde eine Fähre eingerichtet. Mit diesem Lechübergang ist die Geschichte des Ortes eng verknüpft. Da er an der nach Osten führenden Straße lag, erhielt die Ansiedlung den Namen Ostendorf. Diese historischen Hintergründe werden durch das alte Ortswappen belegt, das eine goldene Brücke enthält.

In den folgenden Jahren verlagerte sich der Ort 500 Meter nach Norden. Über die Ursachen lassen sich nur Vermutungen anstellen. Als Kernzelle ist wohl ein einzelner Hof gegenüber der Kirche zu betrachten, dessen Nutznießer sie kurz „Fischer“ nannten und dem die Verpflichtung oblag, die Lechbrücke zu erhalten und die Zu- und Abfahrt zu sichern. In späterer Zeit kam es hier zu Erbteilungen und bald wurden drei „Fischer“ benannt. Erstmals urkundlich wird der Ort in einer hochstiftisch – augsburgischen Urkunde vom 30.04.1271 genannt, und als es 1344 durch Bischof Heinrich III. von Schönegg zu Hofveräußerungen kam, sprechen die Quellen von den Höfen der „Pruckhay“, also der Brückenheger.

Die Aufgabe der Brückenpflege war bereits 1316 mit dem Nutzungsrecht des Bruckholzes belegt. Die bereits erwähnte Fähre datiert aus der Zeit des 15. Jh., als der Fährmann gegen „Entgeltung“ Menschen, Tiere und Waren über den Lech brachte. Noch heute führt der Weg an den Lech zu dieser Lände (Anlegeplatz). Verträge dieser Fährleute mit den Bewohnern aus Waltershofen und Ostendorf aus den Jahren 1631 und 1668 regelten die Überfahrt gegen Bestellung eines Ackers und gegen Abgabe von Hafer.

Das Dörflein hatte unter den Wirren des Dreißigjährigen Krieges (1618-1648) durch die Soldateska besonders zu leiden. Nur die Kirche blieb – zwar ausgeplündert – erhalten. Ab 1657 kam Ostendorf zu neuer Blüte. Als die Bischöflichen Truchsesse von Kühlenthal, denen die meisten Höfe unterstanden, die Pfarrei in den zentralen Ort Westendorf verlegten, wurde es ruhig in Ostendorf. Zudem hatten die Erbteilungen der Höfe und der kärgliche Boden das Einkommen oft bis zum Existenzminimum verkleinert. Der Ausbau des Lechs und der Bau des Lechkanals zu Beginn unseres Jahrhunderts bot vorübergehend mehr Arbeit.

Erst nach 1945, mit dem Zustrom der Heimatvertriebenen, stieg die Einwohnerzahl von Ostendorf auf 350. Nachdem viele in der näheren Umgebung Arbeitsplätze gefunden hatten, begannen die Verantwortlichen der Gemeinde mit dem Ausbau der Wasser- und - Abwasserversorgung und der Teerung der Ortsstraßen. Im Süden des Ortes wurde 1955 eine eigene Schule errichtet, die 1963 eine Erweiterung erfuhr. Das ausgewiesene Baugebiet bedingte, dass die Einwohnerzahl auf über 500 Anstieg.

Als in dieser Phase der Aufwärtsentwicklung die neue Schul- und Gemeindereform geplant wurde, erkannte der Gemeinderat, dass es eine selbständige Gemeinde und Schule Ostendorf wohl in Zukunft nicht mehr geben würde. Dem Wunsch der Bevölkerung nach einer Zuordnung zu Meitingen wurde Rechnung getragen, und so erfolgte der Zusammenschluss mit Meitingen am 1.Juli 1972. Im kirchlichen Bereich wurde die alte Zugehörigkeit zur Pfarrei Westendorf beibehalten. Der Ortsteil Ostendorf gilt seither als ein Pfeiler des Marktes Meitingen, wobei das dörfliche Eigenleben erhalten bleibt. Die St. Michael Kirche ist nicht erst seit der Renovierung im Jahr 2009 ein wahres Schmuckstück des Ortsteils.

Der neu gegründete Kindergarten in Ostendorf half den Verlust der eigenen Schule zu verschmerzen. 1992 zog der Kindergarten in sein neues Haus um, dessen Dachgeschoß Raum für einen vielseitig verwendbaren Gymnastiksaal bietet. Die frei gewordenen Räume im alten Schulhaus übernahm der Schützenverein Hubertus. Seine Mitglieder schufen dort ein schmuckes Schützenheim, das bei den Bürgerinnen und Bürgern Ostendorfs und den Vereinen des Schützengaues große Anerkennung fand. Schon früher griffen die Mitglieder der Freiwilligen Feuerwehr zu Schaufel und Kelle, als es galt, das dringend notwendige Feuerwehrgerätehaus zu errichten, dessen Schulungsraum auch für andere Anlässe gerne genutzt wird.

Als krönender Abschluss wurde der Bürgerbrunnen im Jahr 2000 auf den Platz vor dem Feuerwehrhaus gesetzt und ziert seitdem die Ortsmitte Ostendorfs. Mit dem Ausweisen neuer Baugebiete und Bautätigkeit ab 2013 wuchs der Ortsteil um rund 200 auf inzwischen 1.000 Einwohner an. Die Baugebiete im Norden und Süden des Ortsteiles fanden rege Nachfrage bei örtlichen und auswärtigen Bauherren.