Rakstos pirmoreiz minēta 961. gadā. Vēsturiski būdama Saksijas pilsēta, pēc Vīnes kongresa tika iekļauta Prūsijas teritorijā un attīstījās kā tekstilrūpniecības centrs. 1850. gadā Eilenburgā tika nodibināts pirmais pārtikas kooperatīvs Vācijā (Eilenburger Lebensmittelassociation), bet 1852. gadā kopā ar netālo Dēličas pilsētu - pasaulē pirmais kredītu kooperatīvs. 1887. gadā pilsētā tika nodibināta "Vācu celuloida fabrika" (Deutsche Celluliod-Fabrik). Eilenburga tika smagi nopostīta Otrā pasaules kara beigu posmā. Pēc Otrā pasaules kara iekļāvās VDR. 2002. gadā pilsēta cieta Muldes plūdos.