Satele comunei sunt atestate documentar începând cu anul 1332, astfel despre existenţa localităţii Băcia se pomeneşte într-un document aflat la Castelul Huniazilor din Hunedoara, iar prima atestare documentară a satului Băcia este din anul 1332, satul Tîmpa este atestat documentar din anul 1404, satul Petreni este atestat documentar din anul 1425 iar satul Totia este atestat documentar din anul 1336.
Satele Petreni şi Totia se presupune că ar fi existat cu mult timp înainte. Aşezarea lor ne face să credem acest lucru. Au fost aşezate pe zona de dealuri ascunse în pădure, de unde se puteau observa eventualele pericole.
Pe la anul 800, se aminteşte de pietrarii care făceau pietre de moară mult căutate pe Valea Streiului şi în special în vechea Dacie, astăzi Ţara Haţegului. Aceşti pietrari locuiau pe locul actualului sat Petreni.
Relieful fiind felurit, satele Băcia şi Tîmpa sunt aşezate în lunca Streiului, iar satele Totia şi Petreni sunt aşezate în zona deluroasă, fapt care a permis dezvoltarea creşterii animalelor ca ocupaţie principală a locuitorilor.
Locuitori ai comunei au participat la marile evenimente istorice din viaţa poporului român, cum au fost : războaiele împotriva turcilor conduse de Iancu de Hunedoara, Răscoala lui Horia, Cloşca şi Crişan, Revoluţia de la 1848, Marea Unire de la 1 decembrie 1918 şi cele două războaie mondiale.
Evoluţia organizării administrative se regăseşte în documente începând cu secolul al XIV-lea în care se atestă apartenenţa satelor situate pe Valea Mureşului şi vărsarea Streiului în Mureş la Cetatea regală a Devei, organizare care s-a păstrat mai multe secole.
După Marea Unire de la 1918 comitatul Hunedoarei a devenit judeţ, la care au fost arondate actualele sate ale comunei Băcia. În cadrul judeţului satele au fost arondate administrativ unor plase. Satele comunei Băcia au fost arondate la plasa Deva.
În actuala componenţă, comuna Băcia a fost organizată teritorial la reforma administrativă din anul 1968.