Mentionnée pour la première fois au XIIe siècle dans les registres paroissiaux sous le nom de Curlogen, la seigneurie de Collégien appartenait à l'abbaye de Faremoutiers. À l’exception de l’Église Saint-Remi et Saint-Hilaire qui a été rebâtie plusieurs fois au XVIe siècle, sous le Second Empire et en 1903 pour la nef, le village est essentiellement composé de petites exploitations agricoles.
La ferme de Lamirault, existant depuis le XIIe siècle, située au sud de la commune, aujourd’hui inscrite à l’inventaire supplémentaire des monuments historiques, est formée d’un quadrilatère de bâtiments entouré de fossés, avec un porche-pigeonnier et une tour d'angle. Maison seigneuriale au XVIIe siècle, Joseph Fouché, homme politique français né en 1759, en fait l'acquisition et transforme le château en ferme. L’édifice sera plus tard acquis par James de Rothschild. Cette ferme fortifiée s'étend à la fois sur les communes de Collégien et de Croissy-Beaubourg.
Jusqu’au début des années 1960, le village de Collégien est organisé le long de la route reliant Lagny à Melun et des chemins ruraux joignant Croissy aux villages du plateau de Guermantes. À proximité de ce centre ancien existaient trois fermes situées le long de la route principale. L’urbanisation s’est développée le long de cet axe et a fini par inclure les fermes existantes.
En 1965, la commune de Collégien s’est trouvée intégrée dans le périmètre géographique de la Ville Nouvelle de Marne-la-Vallée, au sein du secteur III, et a été amenée, de ce fait, à participer au développement urbain mis en œuvre par l’État et l’Établissement Public d’Aménagement de Marne-la-Vallée.
Par délibération du 25 septembre 1985, Collégien décide de sortir de l’agglomération nouvelle de Marne-la-Vallée et redevient alors une commune de droit commun. À partir de cette date, le développement de la commune s’est réalisé sur des objectifs strictement communaux. La croissance urbaine de Collégien, lente avant la création de la ville nouvelle (264 habitants en 1968) s’accélère dans les années 1970, passant au-dessus des 3 000 habitants à partir des années 2000.
En 2002, Collégien intègre la Communauté de Communes de Marne et Gondoire devenue communauté d’agglomération en 2004.
