Herseaux , dont l'étymologie serait « maison forte », apparaît pour la première fois en 1108 dans une confirmation de biens de l'église de Tournai. L'évêque de Tournai donna en 1178 les autels d'Herseaux et de Luingne à son chapitre cathédral qui devint le principal décimateur du village.
Au gré de la fluctuation de la frontière française, Herseaux releva d'Etats différents : ainsi entre les traités d'Arras (1435) et de Madrid (1526), Herseaux-Tournaisis fut français comme tout le Tournaisis (sauf après le traité de Londres de 1514 qui attribue le Tournaisis au Roi d'Angleterre). Le village, cédé à la France avec la châtellenie de Courtrai et le Tournaisis par le traité d'aix-la-Chapelle en 1668, fut traversé par une frontière d'Etat après 1678 et le traité de Nimègue qui prévoyait le retour du Courtraisis aux Pays-Bas. En 1713, tout le territoire revint aux Pays-Bas autrichiens.
Comme toutes les zones frontières, le village souffrit des opérations militaires : en 1477-1478, la garnison française de Tournai exerça de nombreuses déprédations ; lors des guerres de Louis XIV, Herseaux, compris dans les lignes protégeant Lille, fut souvent dévasté notamment en 1667 et 1693.
Fin du XVIIe, début du XIXe siècle la filature et le tissage du lin et de la laine sont, avec les exploitations agricoles, la principale ressource des Herseautois. En 1815, deux petites fabriques de coton occupent 18 ouvriers tandis que 400 tisserands franchissent chaque jour la frontière pour travailler à Roubaix et Tourcoing. En 1947, il y avait encore plus de 1.800 frontaliers sur 7.000 habitants. Ce nombre a fortement diminué depuis.
Commune essentiellement francophone (96% en 1846, 79% en 1947), Herseaux fut rattaché au Hainaut en 1963.