Les archéologues ont retrouvé des traces d'occupation du ban communal de HOLTZHEIM remontant au néolithique, période représentée en Alsace par les cultures de MICHELSBERG et MUNZINGEN qui se développent entre 4200 et 3500 avant J.C. On a également trouvé des traces se rapportant à l'Age du Bronze final entre 1200 et 850 avant J.C. et à l'époque gauloise. Mais les premiers documents faisant référence à notre commune recensés par les spécialistes et passionnés de l'histoire de l'Alsace remontent à 780. Un document daté du 7 mai 780 parle de « villa HOLZHEIM » comme propriété du couvent de LORSCH (HESSE-Allemagne). D'un autre document datant de la même année il ressort qu'un couvent existe à HOLZHEIM. C'est à cette époque que remonte la légende de saint PIRMIN (mort en 758) qui aurait séjourné quelques temps à HOLTZHEIM et dont le nom, vénéré par les habitants jusqu'à l 'époque contemporaine, reste relié à un pèlerinage aujourd'hui tombé en désuétude. Sa statue orne notre église. Il a dans sa main un livre sur lequel repose une paire d'yeux. Les malvoyants venaient de très loin pour faire guérir leur mal. Une fiole (contenant une sorte de coton imbibé d'huile) qui aurait été utilisée par le Saint fait toujours partie du patrimoine de l'église.

Le nom de la commune est d'origine germanique et relié à l'établissement des ALAMANS dans notre région. Leur infiltration à commencée au IV ème siècle. C'est le 31 décembre 406 qu'une foule de peuplades germaniques franchissait le Rhin pris par la glace. Saint Gérôme écrivait alors que « Strasbourg est désormais transféré en Germanie. » Leur occupation s'est poursuivie malgré l'empire romain et ses victoires. Le dictionnaire des « Noms et lieux » impute le nom de HOLTZHEIM au nom d'un Alaman « HOHOLF » qui aurait été le fondateur de « HOHOLFESHEIM » qui serait devenu « HOLFSHEIM » puis « HOLZHEIM » et enfin « HOLTZHEIM ». Le HOLTZ (en allemand « bois ») qui se trouve dans le nom du village et la souche d'arbre du blason de la commune « d'or à la souche d'arbre de sable » n'ont donc aucun rapport avec la part importante du ban communal occupée en ce temps là par des forêts de chênes (Le blason originel de la commune représentait saint Laurent.)

Les fouilles réalisées dans la zone d'activités écono­miques de Holtzheim en 2000 et 2001 par la société ANTEA, ont permis de compléter l'étude d'un vaste habi­tat préhistorique découvert en 1994 à l'emplacement des actuels abattoirs. Les décapages entrepris ont mis au jour les vestiges d'occupations de diverses époques. Le décapage des couches superficielles du terrain per­met en effet de repérer les structures archéologiques, généralement des fosses remplies de sédiments de tein­te sombre se détachant nettement sur le substrat natu­rel loessique.

La plus grande partie des structures archéologiques étu­diées appartiennent au Néolithique , période marquée par l'apparition de l'élevage, de la céramique et bien sûr, de l'agriculture. Les populations établies sur le secteur fouillé appartiennent plus précisément au Néolithique récent, période représentée en Alsace par les cultures de Michelsberg et de Munzingen qui se développent entre 4200 et 3500 ans avant J. C.

Les vestiges laissés par ces populations sont peu spec­taculaires : il s'agît principalement de fosses de plans circulaires, plus ou moins profondes, destinées au stockage des céréales. Nombre de ces silos, une fois désaf­fectés, ont été remplis de détritus parmi lesquels on note des restes d'animaux domestiques dont le chien, des outils en silex, des haches en pierre polie, des poinçons en os et de nombreux fragments de céramique.

C'est l'étude de ces différentes catégories d'objet qui per­met à l'archéologue d'identifier les groupes présents sur le site et de restituer certains aspects de leur culture. La plus grande partie du mobilier recueilli sur le site de Holtzheim est constitué de céramique, marqueur culturel dont nous repro­duisons ici quelques formes. L'étude de la faune par un archéozoologue a permis d'identifier les espèces consommées parmi lesquelles figurent le bœuf, le porc et le mouton.

Au Néolithique récent, les silos désaffectés font parfois offices de tombes : ce phénomène est bien documenté en Alsace et particulièrement à Holtz­heim où plusieurs sépultures de ce type ont été mises au jour. Les individus inhumés reposent généralement sur le côté, membres inférieurs flé­chis (cf. cliché). Il n'est pas rare qu'un même silo accueille deux ou trois individus.

Les autres périodes chronologiques attestées sur les secteurs fouillés sont moins bien représentées: elles se rapportent à l'Age du Bronze final (entre 1200 et 850 avant J.C) et à l'époque gauloise.