Großsachsen liegt an der Bergstraße, 4,5 km südlich der Stadt Weinheim. Den Ort durchfließt seiner Länge nach der Apfelbach, der nach seinem Lauf durch ein anmutiges Tal hier das Gebirge verlässt und unterhalb des Dorfes in den Landgraben übergeht. Der Bachlauf des Apfelbaches wurde innerhalb des Ortsbereiches im Jahre 1960 verdohlt. Hinter der Markthalle tritt er wieder zu Tage.
Der fast ein Drittel umfassende östliche Teil der ehemaligen Gemarkung, gehört dem kristallinen Odenwald an, der sich hier bis zu 376 m ü. M. erhebt. Der sich anschließende mittlere Teil bildet den Westabhang des Gebirges mit der diesem vorgelagerten Tertiärterrasse und den bis zur Landstraße sanft abfallenden Vorhügeln. Der Rest der Gemarkung westlich der Landstraße liegt in der Rheinebene. Bis zur Talsohle des Apfelbachs herab bedeckt den gebirgigen Teil der Gemarkung Wald, der von wenigen Stücken abgesehen, der Gemeinde gehört. Der Wald, weist einen sehr bunten Bestand an Hochwald und Buschwald mit Eichen, Buchen, Hainbuchen, Eschen, Lärchen und anderen Holzarten auf.
Der fruchtbare Boden in Verbindung mit dem, die Bergstraße auszeichnenden milden Klima bewirkt, daß die Gemarkung heute zu den ertragreichsten des Landes gehört. Das Dorf liegt in einem Wald von Obstbäumen. Der an der Bergstraße sehr früh einkehrende Frühling begünstigt den Anbau früher Sorten: Pflaumen, Frühzwetschgen, Reineclauden, Mirabellen, Frühkirschen, Frühäpfel und Birnen. An den sonnigen Hängen gedeihen Mandeln, Pfirsiche und Reben. Der Weinbau, der im 18. Jahrhundert derart ausgedehnt war, daß der mittlere Gemarkungsteil fast ganz mit Reben bedeckt war, war bis zum Anfang des 19. Jahrhunderts nahezu bis zur Bedeutungslosigkeit herabgesunken. In den vergangenen Jahren sind jedoch wieder beträchtliche Neuanpflanzungen erfolgt. Im Fruchtbau werden neben Weizen auch Gerste, Roggen und Hafer angebaut. Den ersten Rang unter den Ackergewächsen nimmt aber hier der Tabak ein, dessen Bau heute auf hoher Stufe steht und die besten Erträge bringt. Von dem bis ins letzte Viertel des neunzehnten Jahrhunderts betriebenen Flachs- und Hanfbau zeugt heute nur noch der Gewanname Flachröse. Großsachsen hat seinen Charakter als Bauerndorf von allen Bergstraßengemeinden am meisten bewahrt. Stattliche Bauernanwesen lassen auf ansehnliche Betriebe schließen.
Die Frühgeschichte Großsachsens liegt im Dunkel. Die ältesten Funde stammen aus der Früh-Latene-Zeit: in dem Gewann Kissel wurde das Grab einer jungen weiblichen Person, das drei Fibeln im Stile jener Zeit nebst Ringe und Scherben enthielt, und im benachbarten Centsfuhl wurden einige weitere Gräber ohne Beigaben blosgelegt. Die Römer haben sich schon sehr früh einen Stützpunkt auf der rechten Rheinseite in Ladenburg, dem alten Lopodunum, geschaffen und von hier aus die Verbindung sowohl mit ihren linksrheinischen festen Plätzen Speyer, Worms und Mainz als auch mit dem Neckartal und der Bergstraße südlich und nördlich des Neckars durch Straßen hergestellt. Auf der Gemarkung Großsachsen sind römische Mauerreste in den Maueräckem und Mauerstricken ausgegraben worden, die von einem Meierhof herrühren, der in der Nähe einer Verbindungsstraße - Straßenheim - bis Apfelbachtal lag, und es ist nicht ausgeschlossen, daß die Römer auch den Grund zum Landgraben gelegt haben. Südlich des Dorfes über der alten Bergstraße, der "Strata montana" der Römer, heute die obere Bergstraße genannt, (die jetzt Bergstraße genannte Landstraße wurde erst 1760 gebaut) die hochwasserfrei am Fuße des Gebirges hinzieht, lag ein weiterer römischer Meierhof, heute der Marbacher Hof, dessen Lage durch die gute Sicht auf die festen Plätze Worms und Speyer bestimmt worden sein mag. Ob der in der Nähe liegende Schelmenacker als Begräbnisstätte bis auf diese Zeit zurückgeht, muß mangels näherer Feststellungen dahingestellt bleiben.
In die Zeit der Karolinger fällt die Entstehung Großsachsens und der benachbarten Sachsendörfer Hohensachsen und Lützelsachsen. Nach alter Überlieferung sollen sie von Karl dem Großen gegründet worden sein, der Gefangene aus seinen Kriegen mit den Sachsen hier angesiedelt habe. Es ist aber nicht ausgeschlossen, daß die drei Sachsendörfer Zwangssiedlungen Pippins, des Vaters Karls des Großen, vom Jahre 753 sind, da nach dem Lorscher Urkundenbuch das 763 gegründete Kloster Lorsch schon im Jahre 779 8 Huben "bei den Sachsen" im Besitze hatte. In der Folge werden verschiedene weitere Schenkungen an das Kloster in villa Sahsenheim aufgeführt. In einer Schenkung von 877 wird zwischen Sahsenheim minor und Sahsenheim alter unterschieden und 1130 ist abermals von einem Sahsenheim major die Rede. Späterhin hieß der bis Ende des 18. Jahrhunderts Großsachsenheim. Es läßt sich nicht mehr feststellen, ob von Anfang an drei Niederlassungen bestanden haben oder welches der drei Dörfer etwa das älteste oder der Hauptort war. An den umfangreichen Besitz des Klosters Lorsch an Ackern, Wiesen und insbesondere Weinbergen erinnern heute noch die Lorscher Wiesen, der Münichhof und die Münchschleichen. In kirchlicher Beziehung war Großsachsen ursprünglich eine Filiale von Hohensachsen. Die Verhältnisse zwischen der Mutter- und der Tochterkirche wurden aber, insbesondere seit der Reformation, die hier früzeitig Eingang fand, recht unklar, was zu jahrhundertelangen Streitigkeiten Anlaß gab. Bei der Kirchenteilung im Jahre 1705 fiel die hiesige Kirche, ursprünglich eine der hl. Maria Magdalena gewidmete Kapelle, mit einem der hl. Anastasia und einem dem hl. Wendelin geweihten Altar, den Reformierten zu, die in der Mitte des 18. Jahrhunderts an der Stelle des alten, im 30jährigen und im orleanischen Erbfolgekrieg wiederholt niedergebrannten und jeweils notdürftig wieder aufgerichteten Kirchenbaues, die heutige Kirche erbauten und späterhin auch eine eigene Pfarrei errichteten.
Südlich des Dorfes am Gebirgsrand liegt am Marbächlein der Marbacherhof oder der Münchhof genannt. An der Stelle stand schon ein römischer Meierhof. Der Hof war ursprünglich von einer Mauer umgeben, sie steht heute nur noch als Ruine. Er gehörte zu den ursprünglichen Stiftsgütern des Klosters Lorsch. Rund Hundert Jahre später brachte ihn das 1142 gegründete Kloster Schönau an sich, in dessen Besitz er bis zur Auflösung des Klosters zur Zeit der Reformation blieb. Anfangs des 19. Jahrhunderts ging der Hof in Privatbesitz über.
Im Dreißigjährigen Krieg hat Großsachsen das Schicksal der umliegenden Landschaft geteilt. Kriegsvölker aller Nationen brandschatzten immer wieder den Ort und vertrieben seine Bewohner. Die Spuren der Verwüstungen an Gebäuden und Fluren waren noch nicht verwischt, als die französischen Kriegsheere im Orleanischen Erbfolgekrieg abermals die Bergstraße mit Mord und Brand heimsuchten. In Großsachsen fielen Rathaus, Kirche, Schule und viele Wohnhäuser ihrer Zerstörungswut zum Opfer und durch Erpressungen aller Art wurden die gepeinigten Bewohner heimgesucht. Unzählig sind die Klagen über die zerstörten Gebäude und die wüsten Acker und Weinberge. Auch in den Kriegen des 18. und 19. Jahrhunderts hatte die Bewohnerschaft manches zu erdulden.
Im Jahre 1975 endete für die Gemeinde Großsachsen die Eigenständigkeit durch den Zusammenschluß mit der Nachbargemeinde Leutershausen, zu der neu gegründeten Gemeinde Hirschberg.