Juelsminde opstod på godset Palsgårds jorder. Ejeren Niels Juel Reedtz grundlagde i 1813 færgegården Juels Minde, knyttet til færgeoverfarten mellem Klakring og Bogense. Da jernbanen fra Horsens i 1884 blev ført ud til det øde område ved Sandbjerg Vig, lå der, ud over kroen, en mølle, en skovfogedbolig og nogle fiskerhuse i området. En remise og en funktionærbolig var derfor blandt de første bygninger. Baggrunden for at føre banen hertil var et ønske om at anlægge en havn. Denne blev dog først en realitet i 1896, hvorefter byens udvikling indtraf.
Tidligt lanceredes Juelsminde som turistdestination. Med vand på tre sider og skoven i ryggen tiltrak byen turister til badehotel, sommerhuse og sommerlejre. Den friske havlufts helbredende virkning kom også kirtelsvage børn til gode, da Juelsminde Sanatorium åbnede i 1902.
Godsejer Einar Schou på Palsgård købte Fregatten Jylland i 1912 og opankrede den i Sandbjerg Vig. Et af fregattens ankre blev siden Juelsmindes vartegn og kan stadig ses i byen. I 1913 blev kirken indviet, skænket af godsejer Schou og tegnet af Johannes Magdahl Nielsen. De to udarbejdede også en byplan, hvor Svanedam blev anlagt. Den opgravede jord fra dammen blev brugt til at gøre jorden i byområdet mindre sumpet.
I 1920’erne og 1930’erne blev der bygget en dæmning, og byen fik gadenavne, husnumre samt en mindepark for godsejer Schou. Befolkningstallet voksede fra 647 i 1921 til 950 i 1960. Juelsminde fik turistforening i 1936, og det store Sandbjerg Marked etableredes.
Efter havnens etablering dannede fiskerne i 1903 en andelsbaseret eksportforening. Foreningen blev udvidet i 1930’erne, og i samme årti begyndte Juelsminde Teglværk at fremstille produktet JUMI-ler ud fra et højplastisk ler, som foruden her kun findes få andre steder i landet.
Færgefarten til Bogense var ophørt i 1856, men i 1962 blev Juelsminde atter færgeby med åbningen af ruten Juelsminde-Kalundborg, kaldet »den lige linie«, der fik sin storhedstid i 1960’erne. Færgefarten medvirkede til, at byen voksede med nye parcelhuskvarterer, sommerhusområder, campingplads og lystbådehavn.
Efter 1970 etablerede enkelte større virksomheder sig i byen, der fik rådhus i 1981. Selv om byen havde fået kirke i 1913, blev sognet først udskilt som et selvstændigt pastorat i 1979.
Hvor det var svære tider for færgefarten i 1970’erne og 1980’erne, var det gode tider for lystbådehavnen, der udvidede i 1977 og igen 1990‑91. I 1996 nedlagdes færgefarten Juelsminde-Kalundborg definitivt. Befolkningstallet steg fra 1.991 i 1970 til 3.735 i 2006, og gennem hele perioden udvidedes Juelsminde med nye parcel- og sommerhusområder. Byen var administrativt centrum i Juelsminde Kommune indtil 2007.
