Erzbischof Werner von Falkenstein begann 1401 mit dem Bau der nach ihm benannten Burg Wernerseck, die bis Mitte des 16. Jahrhunderts Sitz des kurtrierischen Amtes Ochtendung war. Die Burg bildet ein hervorragendes und bedeutsames Beispiel spätgotischer Befestigungstechnik im Rheinland.
Zeitweise hielt sich hier Nikolaus Cusanus, Dekan vom St.-Florins-Stift in Koblenz und Stiftspropst von Münstermaifeld, auf, um sich seinen Studien zu widmen und astrologische Beobachtungen und Berechnungen anzustellen. In Tag- und Nachtarbeit entwarf er eine Landkarte, die 1491 in Eichstätt gestochen wurde.
Kaiser Karl IV. (1347 - 1378) hatte Ochtendung die Erlaubnis erteilt, Mauern und Gräben anzulegen. Dennoch wurde der Ort in den folgenden Jahrhunderten, insbesondere im Dreißigjährigen Krieg (1618 - 1648), wiederholt schwer verwüstet.
Im Visitationsinstitut für das Landkapitel Ochtendung von 1673 wurde erstmalig eine Schule im Ort erwähnt. Nachweislich fand der Schulunterricht in der ehemaligen Torwache statt. 1734 wurden bei einem gewaltigen Brand die St.-Martin-Kirche, das Pfarrhaus und große Teile des Dorfes vernichtet. Die Kirche wurde in den Jahren 1769 bis 1771 neu errichtet.
Als Folge der Französischen Revolution, im Zuge der sich anschließenden territorialen Veränderungen Europas, wurde Ochtendung dem französischen Kanton Polch zugeordnet, dem es bis 1821 angehörte.
1849 wurde die St.-Martin-Kirche wiederum durch einen Brand zerstört, lediglich der alte Glockenturm blieb erhalten. Erst 1958 wurde das neue Gotteshaus eingeweiht.
1882 entstand unter der Leitung von Franziskanerinnen, die aus Waldbreitbach nach Ochtendung gekommen waren, das Krankenhaus St. Marien. Seit 1892 war ihm die erste Ochtendunger Kinderbewahranstalt angegliedert. 1965 wurde das Krankenhaus geschlossen. Heute werden seine Räumlichkeiten von den Einrichtungen des Gemeindezentrums St. Martin genutzt.
Jahrhundertelang war Ochtendung landwirtschaftlich geprägt. Erst nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges trat durch die Ausbeute der reichhaltigen Bims- und Lavavorkommen ein wirtschaftlicher Aufschwung ein, der begünstigt wurde durch die Verkehrsmäßig ausgezeichnete Lage mit unmittelbarem Anschluss an die Autobahnen Krefeld - Ludwigshafen und Trier - Koblenz.
Die erfolgreiche Dorferneuerung und die Ausweisung großer Neubaugebiete haben Ochtendung in eine moderne Wohn- und Industriegemeinde verwandelt, die heute rund 5.300 Einwohner zählt.