Kraj kolem Karlových Varů byl odedávna obydlen. Hrad v Sedleci, sousedním sídle jihozápadně od Otovic, byl střediskem slovanského kmene, který od 10.století ovládal od historických dob celý kraj. Na přelomu 14. a 15.století probíhala druhá vlna německé kolonizace kraje. Tehdy byly založeny i Otovice jako zemědělská osada. Noví příchozí byli z Krušných hor, ze Saska. Kolonizace tedy probíhala od nejvyšších hřebenů a postupovala do údolí Ohře, kde postupně probíhá asimilace původního českého obyvatelstva. První zmínka o vsi Otovice pochází k roku 1325, kdy zde český král Jan Lucemburský "daroval 16 lánů země u Lokte mezi řekami Ohří a Teplou věrnému Kojatovi z Otovic (Otnawitz)". Prvý zmiňovaný majitel Otovic Kojata měl poddací právo ke kostelu v Thiergartenu. Tamní kostel sv. Linharta a středověká ves „Obora“ zanikly.

Další historicky doložení majitelé, pánové ze Štampachu již patřili pod farnost Sedlec. Za pana Jiřího ze Štampachu byla zřejmě postavena i otovická tvrz, později podle vybavení panský dům - zámek. Otovice jsou zmiňovány v listinných dokladech v letech 1499 - 1502.

16. století je v celém kraji ve znamení vlády rodiny Šliků, kteří pocházejí z Chebu. Rod sídlil v tovicích v letech 1525 - 1617. 5. ledna 1669 vypukl na zámku velký požár, z kterého se zámek již nikdy nevzpamatoval. V roce 1673 je do té doby samotná obec Otovice prodána ostrovskému panství. To je konec středověké slávy zámku a Otovic. V polovině 17. století byly Otovice vyhlášeny chovem koní. V 18. století patřily Otovice stále k ostrovskému panství. V obci se traduje místní pověst o tajné chodbě, která prý začínala v tvrzi a končila u sedleckého kostela sv. Anny. Konkrétně stávala tvrz někde na místě dnešního č.p. 37. Na návsi v Otovicích byla postavena v roce 1807 kaplička. Spolu s rybníčkem a křížkem byla přirozeným středem obce Otovice. Kaplička stála na pozemku dnešního č.p. 24. V Otovicích v 19.století žili kromě zemědělců a živnostníků také dělníci a horníci. 1. důl na katastru obce byl otevřen v roce 1852 a nazván Dreikönigschacht I.

V roce 1890 jsou Otovice zmíněny jako ves s 83 domy, 3 českými a 848 německými obyvateli. Ve vsi je v té době dvoutřídní škola, hnědouhelné doly, továrna na rozličné chemické produkty, lepenku a dřevitý cement.

Část obce je zvaná Otovice Nové. Tato doba je poznamenána nálezy kaolínu a hnědého uhlí na katastru obce. Ty zapříčinily rozkvět, ale i budoucí problémy obce.

Na počátku 20. století byly v Otovicích hnědouhelné doly Karel, Johann, Eleonora a Josef a kaolínový důl Excelsior, ke kterému byla v roce 1898 vybudována vlečka od tratě Praha Cheb. Celkovému rozvoji přispěla již v roce 1871 otevřená železnice ústecko-teplická, důležitá pro těžbu uhlí. Na území obce byly 4 cihelny. Na přelomu století měla obec Otovice 1056 obyvatel. Bydleli v 83 domech a většina z nich byla německé národnosti. Obec byla poměrně bohatá, svědčí o tom investice pro všechny obyvatele: vodovod otevřený v roce 1893 a elektrické světlo zavedené v roce 1908. Na počátku Kircheweg (kostelní cesty) a na Schulweg (školní cestě) stály křížky. Na Kocourku vyrostl po roce 1911 psí a kočičí hřbitov a to dle vyprávění na žádost lázeňského hosta, bohatého Američana, který chtěl pohřbít svého uhynulého miláčka. V první republice pokračoval rozvoj dolování jak uhlí, tak kaolínu na katastru obce. Podle zachovalé mapy v majetku obecního úřadu to byly doly Anna, Josef, Luisa, Eleonora, Caroli a důl na kaolín Excelsior. Otovice byly součástí území, které bylo Mnichovskou smlouvou předáno velkoněmecké říši.

Čeští obyvatelé byli z Otovic vystěhováni a mohli se vrátit až po roce 1945. Němečtí obyvatelé byly během roku 1946 odsunuti do Německa. Nastal tak velký úbytek obyvatel. V průběhu jara a léta přišli do Otovic noví, čeští obyvatelé. Byli to zemědělci a zahradníci z okolí Unhoště. V roce 1950 byl také vytvořen přípravný výbor pro založení zemědělského družstva. To se podařilo až v roce 1952. V roce 1950 měly Otovice 787 obyvatel. V roce 1956 začala výstavba panelárny, která ovlivnila život obce v následujících letech.

V roce 1957 se rozjíždí výroba v panelárně. V roce 1959 byla v Otovicích otevřena pošta a samoobsluha Jednoty. 9.5.1959 vyšlo první číslo otovického zpravodaje „Naše ves“. V roce 1960 se čistírna lahví mění na provoz výroby nealkoholických nápojů LIMO. JZD bylo sloučeno s JZD Sedlec. V obci je v této době z vodojemu u trianglu veden vodovod, je zprovozněno veřejné osvětlení a veřejný rozhlas. Na počátku 60. let je škola stále ještě 4třídní, ale začíná ubývat žáků. V roce 1964 se rozšiřuje počet podniků, které sídlí v Otovicích. Kromě panelárny a závodu LIMA je to Konstruktiva, která sídlí v rybárně bývalé firmy Kopecký.

Místo Benziny převzal Kovošrot. JZD se stává součástí státního statku Jenišov. V roce 1965/66 je v obci již pouze dvoutřídka, do které chodí 48 dětí. V roce 1966 místo bývalého Excelsioru a č.p. 45 a 87 je zbudována balička na drť za studena. Také jsou mezi železničními tratěmi budovány sklady velkoobchodu. Sklady jsou i z bývalé kožárny. V roce 1968 byla bourána i kaplička ve středu obce. V roce 1974 byla v Otovicích zrušena základní škola a zůstala pouze škola mateřská. V roce 1976 byla zrušena i turistická ubytovna v kulturním domě. V roce 1976 jsou Otovice přičleněny ke Karlových Varům. Za této doby se prohlubuje pocit občanů, že jejich obec se stává odkladištěm pro provozy, které vadí v Karlových Varech. Po roce 1989 se situace v obci stabilizovala, veškeré areály drobné výroby, skladů i průmyslové výroby v obci zůstaly, naopak v prolukách vyrostly areály nové. Původní výrobní a skladové areály v obci se začaly postupně opravovat.