Tarihin önemli yerlerinden biridir. Roma İmparatoru Hadrianus tarafından av mahalli olarak kuruldu. Buraya daha sonra Hadrioaia, sonraki yaygın adıyla (Atranos) dendi. Romalılar zamanında ilçe merkezi Adriani vilayetinin merkezi idi. Adranos ismi zaman içinde halk dilinde değişikliğe uğrayarak Adranos sonra da Adırnaz şeklini aldı.

Roma ve Bizans dönemlerinde (1261’den itibaren) bir Tekfurluk merkezi idi. Bu statüsü yörenin Osmanlılarca fethine kadar sürdü. Osmanlı Devlet’nin ilk sancağı olan Sultanönü’nün nahiyeleri arasında Adranos da bulunmaktadır. Adranos’un Durdu Bey tarafından fethedilmesinden sonra bu yerleşim merkezine Durdu Bey’in adından dolayı “Beyce” denmiştir.

1869 yılına kadar Harmancık İlçesine bağlı bir bucak iken 1881 yılında İlçe olmuştur. Kurtuluş Savaşı sırasında Yunanlılar tarafından işgal edilen ilçe 9 Eylül 1922 tarihinde kurtarılmıştır. 1881 yılında İlçe olan Beyce’de 1888 yılında Belediye Teşkilatı kurulmuştur. Osman Gazi’nin ilk savaşlarına sahne olması bakımından da büyük önem arz eden Orhaneli İlçesinin önceden Beyce olan isminin Orhaneli olarak değiştirilmesi T.B.M.M.'nin 1934 yılında aldığı kararla olmuştur. (İsim Orhan Gazi'nin adına izafetendir.)

Orhaneli ilçesi konum itibarıyla Kuzey Ege ile Güney Marmara’nın kesişmesinde bulunan ilginç bir noktadır. Orhaneli İlçe Merkezi; Kuzeyinde Nilüfer ve Osmangazi, güneyinde Büyükorhan, Harmancık, batısında Mustafakemalpaşa, doğusunda Keles ilçeleriyle sınırlıdır. Bursa’ya 58 km uzaklıktadır.

Linyit, mermer, krom sıcak su, maden suyu ve orman gibi yer altı ve yer üstü kaynakları bakımından oldukça zengin olan ilçenin denizden yüksekliği 487 metre olup yüz ölçümü 764 Km2'dir. İlçede dağlar yüksek olmayıp, mevcut yerler genellikle ormanla kaplıdır.

İlçede genel olarak net bir iklimden söz edilemezken, ılıman Akdeniz iklimi ile Ege ve Marmara'nın kara iklimini hatırlatan Bursa, İstanbul ve İzmir iklim özelliklerini zaman zaman hissettiren bir iklime sahiptir. Yağışlar genel olarak İlkbahar ve Sonbaharda yağmur olarak düşerken, kışın zaman zaman bol kar yağışı aldığı gözlenmektedir. Yaz ayları genellikle sıcak ve kuraktır. Karasal ve ılıman bir bölge yapısına sahip olan Orhaneli, çam ormanları, meşe ormanları, kayın, kızılçam, karaçam ve ardıç ormanları ve bazı bölümleri çamlık bitki örtüsü ile kaplıdır.

Orhaneli'nin en önemli yer altı zenginlikleri, krom madeni ve linyit kömürüdür. Krom madeni en fazla Göynükbelen Beldesi ve Topuk köyü civarında çıkarılmaktadır. Kömür ise; Gümüşpınar, Dündar, Altıntaş Köyleri'nden çıkarılır. Bu bölgede çıkarılan kömürler, Orhaneli'de kışın yakacak olarak kullanıldığı gibi, ayrıca Orhaneli Termik Santrali'nde de kullanılmaktadır. Serçeler Köyü'nde ekonomik değeri yüksek mermer ocakları mevcuttur. Göynükbelen ve Topuk Köyü'nde üretimi yapılan talk ve amyant madenleri mevcuttur.

İlçe; geniş orman sahası ve eşsiz güzelliğe sahip piknik alanlarıyla Bursa ve civar ilçelerin halkının tatil günlerini geçirmek üzere tercih ettiği bir yapıya sahiptir. İlçeye bağlı Sadağı Köyünde bulunan Kaya hamamları ile Ağaçhisar Köyündeki kaplıcalar ciddi termal turizm potansiyeline sahiptir. Kurt Dağı, Karagöz Piknik Alanı ve Karakoca mevkii Bursa Merkez dahil çevre halkının piknik ihtiyacına cevap verecek nitelikte mesire yerlerdir.

Sadağı köyünde bulunan kanyonun doğa turizmi açısından eşsiz güzellikte görülmeye değer yerlerdendir.

Orhaneli yakınlarındaki Çınarcık günübirlik bir turistik alandır ve tabii güzellikleri ile ünlüdür.

İlçenin nüfusu 2019 nüfus sayımında 19.387'dür.