Aus der Zeit um 1000 v. Chr., der so genannten Urnenfeldzeit, sind auf dem heutigen Gemeindegebiet von Axams 2 Bronzelanzen und Tonscherben gefunden worden.
Die Besiedelung Axams wurde während der Römischen Herrschaft weiter ausgebaut.

Seit dem 8. Jahrhundert geben Urkunden des Hochstift Säben Auskunft über Besitzungen in „Ouxemes“ (Axams), daneben war ab 956 vor allem das Stift Frauenchiemsee der größte Grundbesitzer.
Die Bedeutung von Axams im Frühmittelalter wird durch die Errichtung einer Urpfarre im 9. Jahrhundert deutlich.
Im Zusammenhang mit der Klostergründung Wilten durch das Bistum Brixen, wurde das Kloster mit Almgebieten in Axams ausgestattet. Das Stift leitete infolge des Grunderwerbs die Besiedlung des Sellrainer Obertales durch Bauern ein. Ob es sich hier um Rodungssiedlungen handelte, ist anzunehmen, aber nicht nachweisbar.

Die Grundherrschaft des Stiftes Frauenchiemsee in Axams muss sehr umfassend gewesen sein, da das Stift ab 1245 eine vogteiliche Gerichtsbarkeit über die Region ausübte. Erstmalig wird das Gericht Axams um 1362 in einer Quelle erwähnt, wobei dieses sicherlich früher eingesetzt wurde. Axams war nur für die niedere Gerichtsbarkeit vorgesehen, für die Hohe- und Blutgerichtsbarkeit war das Landgericht Sonnenburg zuständig. 1462 erhielt Axams eine eigene Gerichtsordnung. Im Gegensatz zu vielen anderen Gerichten in Tirol kam das Gericht nicht unter die Herrschaft des Landesherren, sondern blieb bis 1803 dem Stift Frauenchiemsee unterstellt, welches seine Rechte erst unter der Säkularisierung in Folge der Napoleonischen Ära einbüßte. 1806 wurde das Gericht aufgelöst und dem Landgericht Sonnenburg beigefügt. Das Gerichtsgebäude befand sich bis dahin direkt im Dorf Axams, wo auch ein Dingstuhl vorhanden war. Die Gerichtsbarkeit erstreckte sich über Axams, Birgiz, Gries und Sellrain. 1659 wurden Grenzsteine gesetzt, welche noch heute teilweise vorhanden sind.

Axams entwickelte sich sehr schnell zu einer großen Agrargemeinde.
1312 finden sich bereits 78 bäuerliche Betriebe im heutigen Gemeindegebiet, wie das Inntaler Steuerbuch ausweist.

Der Ort wurde von zwei Pestepidemien heimgesucht. Die erste Welle traf Axams im Jahr 1348, woran noch heute die Pestsäule in der Richtergasse erinnert. Die zweite Epidemie wütete in Omes, Kristen und Birgiz im Jahre 1630. Aus Angst vor neuerlichen Pestausbrüchen ließen die Axamer 1635 die Lindenkapelle erbauen.

Schon im Vorfeld der Annexion Tirols durch Bayern kämpften Axamer Schützen 1797 bei den Schlachten in Spinges, wobei das Kontingent schwere Verluste hinnehmen musste. 1809 waren die Axamer wiederum in Spinges postiert und mussten ebenfalls einen hohen Blutzoll entrichten.

Das Dorf besitzt eine lange Theater und Passionstradition. Bereits 1613 wurde eine eigene Theaterbühne erwähnt. Das „Spiel vom Weltgericht“ entstand 1651 und wurde aufgrund der Pestepedemie von 1630 aufgeführt. Das „Josefspiel – Von den 12 Söhnen Jakobs des Patriarchen“ wurde 1683 erstmalig aufgeführt und wird heute noch nach einer Handschrift von 1678 gespielt. Ab 1812 finden sich Passionspiel in Axams, welche ebenfalls heute noch aufgeführt werden. 1913 wurde ein eigenes Theaterhaus beim Dollinger erbaut und 1925 entstand ein eigener Theaterverein der von Alois Zorn ins Leben gerufen wurde.

1811, unter bayrischer Verwaltung, wurde Axams mit Omes vereinigt und zur selbständigen politischen Gemeinde erhoben.

Bis ins 19. Jh. bildete die Flachs- und Leinenproduktion den wichtigsten Wirtschaftszweig der Gemeinde. Die Qualität dieser Produkte wurde sonst in Tirol nicht erreicht und in der Quantität entsprach Axams in etwa der des gesamten Ötztales. In die Produktion war der Großteil der Bevölkerung involviert.