Der Ort ist als zum Königshof Neuburg gehörige Randsiedlung des Donaumooses wohl im 8./9. Jh. entstanden. Durch Schenkung Kaiser Heinrichs II. gelangte er 1007 an das Benediktinerinnenkloster in Neuburg und verblieb dort als eigene Hofmark bis zu dessen Auflösung 1552. Später war Zell zum Jesuitenkolleg, dann zur Mateserballei gehörig. Der Turm der Pfarrkirche wurde Ende des 15. Jh. erbaut, Schiff und Chor stammen aus dem 18.Jh.
Nach der Gemeindereorganisation von 1808 zählten Rödenhof, Maxweiler, Rohrenfeld, Rothheim, die Bürgerschwaige, sowie der englische Garten, Schloss Grünau und die Längenmühle zur Gemeinde Zell; später auch Heinrichsheim und Marienheim. Ein Teil dieser Orte wurde später umgegliedert oder zur selbständigen Gemeinde. Seit 1. Januar 1976 ist Zell Stadtteil der Großen Kreisstadt Neuburg an der Donau.
Im Rahmen des Aufrüstungsprogramms des NS-Regimes entstand ab 1936 in unmittelbarer Nähe der Ortschaft ein Flugplatz (später auch mit Rüstungsproduktionsstätte der Messerschmitt-Werke), der v.a. in den letzten Monaten vor Kriegsende von Alliierten Verbänden angegriffen wurde.
Mit der Errichtung des Nato-Flugplatzes erfolgte in den 1960er Jahren die Ab- bzw. Umsiedlung eines Teils der Ortschaft und die Anlage des Naherholungsgebietes „Zeller Weiher“.