In origine nota col nome di Casale, Casalguidi è una località di pianura, fortificata nel 1181 dai pistoiesi, in seguito alla venuta di Federico Barbarossa.
I primi abitanti si stabilirono sulle colline di San Biagio. Quì costruirono un tempio dedicato a Venere, poi consacrato a San Romolo. Questo piccolo centro abitato fu semidistrutto dai Longobardi e, in seguito, passato in mano ai Carolingi. Essi lo consegnarono in premio ad Ildebrando dei Conti Guidi, che aveva partecipato alla prima Crociata con 400 armati e avrebbe fissato la propria dimora nel luogo dove sorge l’attuale canonica. Si pensa che, in epoca cinquecentesca, il toponimo Casale si arricchì del suffisso che trasformò il nome in Casalguidi, per rendere testimonianza alla signoria dei conti Guidi.
Dal 1062 il Vescovo cominciò a percepire nel territorio di Casale le decime della curtis, la quale comprendeva un castello e vasti possessi fondiari. Il borgo era abitato da una comunità rurale che, intorno al 1132 iniziò ad emanciparsi, occupando le terre signorili, controllate più tardi dal comune di Pistoia.
In un memoriale del vescovo Ildebrando di Pistoia dello stesso anno compare la pieve, ufficialmente registrata solo nel 1218 con bolla Onorio III. Essa sorgeva all’interno del castello, fin dal 1181 munito di mura. Precedentemente il luogo di culto sorgeva sulle colline sovrastanti l’antica chiesa di San Biagio, i cui ruderi sono stati rintracciati di recente.
Nel 1301 le truppe di Corso Donati in marcia su Pistoia, guelfa bianca, distrussero il borgo e il suo contado nel 1318, al momento della pace tra Guelfi e Ghibellini, rimase interdetto ai fuoriusciti di questa fazione. Nel 1382 Casale poté contare su nuove e massicce mura merlate, ma già nel 1391 dovette cedere all’assedio di Jacopo del Verme, capitano inviato in Toscana dal milanese Giangaleazzo Visconti. Subì così la dura reazione delle truppe fiorentine di Giovanni Acuto, che per reprimere gli attacchi, rase al suolo l’abitato.
Il XV secolo fu un periodo di pace, ma anche di impoverimento e calo demografico. Verso la fine del secolo ed inizio del successivo l’ abitato fu teatro dalla sanguinosa rivalità fra le potenti famiglie pistoiesi dei Panciatichi e dei Cancellieri. Solo con il governo mediceo queste lotte si attenuarono, fino alla pacificazione imposta da Cosimo I, che istituì delle podesterie nella zona, facendo dipendere Casalguidi da quella di Serravalle.