In 1032, als deel van het Bourgondisch-Provençaals koninkrijk, komt de streek van Montelimar terecht in het Heilige Rooms-Duitse Rijk. In die periode wint de familie van Adhemar de Monteil aan belang. Ze bouwen een uitgestrekt paleis en geven hun naam aan de stad.
In 1198 krijgen de inwoners van Montelimar een oorkonde van vrijheid.
In 1449 integreert de Franse kroonprins, de latere Lodewijk XI, Montelimar in de provincie Dauphiné.
Tijdens de godsdienstoorlogen wordt de stad meerdere malen belegerd. Lesdiguières laat een bolwerk bouwen dat de stad domineert.
De vroegere koninklijke weg wordt de Nationale 7.
Een nieuw tijdperk breekt aan met de ontwikkeling van het vervoer, de autoweg A7 in 1968, het Rhône-Kanaal, de HST en water- en kernenergie.
Tijdens de 19de eeuw worden de wallen afgebroken en het openbaar park wordt gecreëerd. De spoorweg bereikt Montélimar in 1854.
De burgemeester van Montélimar, Emile Loubet, wordt in 1899 verkozen tot President van de Franse Republiek. De noga-industrie ontstaat en zorgt voor de beroemdheid van de stad.
Zesduizend jaar geleden werd er een dorp gesticht bij Garnier.In het begin van de eerste eeuw van ons tijdperk heeft Agrippa een weg getrokken van Arles naar Lyon, en wordt er een pleisterplaats gevestigd bij Ancunum (Aygu).