Die erste urkundliche Erwähnung Unterweißbachs im Erbzinsregister fällt ins Jahr 1394, der Ortsteil Quelitz wird bereits 1370 das erste Mal erwähnt. Bis 1918 gehörte der Ort zur Oberherrschaft des Fürstentums Schwarzburg-Rudolstadt. Von 1908 bis 1930 (Konkurs) war Unterweißbach wegen seiner Schwarzburger Werkstätten für Porzellankunst europaweit bekannt.
Gegen Ende des Zweiten Weltkrieges wurden drei Häftlinge des „Arbeitserziehungslagers Römhild“ bzw. des KZ-Außenkommandos SIII Ohrdruf während der Todesmärsche von der SS-Wachmannschaft ermordet und später auf dem Friedhof begraben.
Zu DDR-Zeiten unterhielt der VEB Industriemontagen für Kinder seiner Betriebsangehörigen (IMO) (Betrieb des VE Metall-Leichtbaukombinats (MLK)) in Unterweißbach ein Betriebsferienlager.
