מבחינה גאולוגית הר אומיי הוא חלק מאזור נרחב יותר המכונה "משטח הבזלת הנרחב מתקופת הפרם של אומיישאן" (Permian Emeishan Large Igneous Province) או גם מדרגות אומיישאן, משטח בזלת נרחב (large igneous province) שנוצר על ידי סדרת התפרצויות געשיות שבהן נוצרו כמה שכבות של סלעי יסוד בתור הפרם לפני כ-260 מיליון שנים. הגורם להתפרצויות הוא פעילות מתמשכת של תימרת מעטפת. להתפרצויות אלו נלווה אירוע של הכחדה המונית והמדענים חלוקים בדעה האם התפרצויות אלו היו הגורם לכך.

מממצאים ארכאולוגיים עולה שהאדם ישב את ההר כבר לפני 10,000 שנים, אך ההר קיבל משמעות תרבותית מיוחדת עם הגעת הבודהיזם לאזור. הבודהיזם הגיע לראשונה לסין דרך דרך המשי במאה ה-1 לספירה. איכר שגידל צמחי מרפא בשם פּוּגונְג בנה את המקדש הבודהיסטי הראשון על "הפסגה המוזהבת"(הפסגה השנייה בגובהה בהר) בתקופה זו וכינה אותו "היכל פּוּגוָאנְג". במאה ה-3 התקבלה הדוקטרינה הבודהיסטית של הבודהיסאטווה סמנטבהדרה, הידוע במנדרינית תקנית בשם "פּוּשְׂייֵן" (普贤菩萨), כדוקטרינה השלטת בהר. במאה ה-4, בתקופת שושלת ג'ין, בנה נזיר בודהיסטי סיני בשם חְווֵיצְ'ה לרגלי רכס גְווָאנְשִׂין את "מקדש פּוּשְׂייֵן", מקדש הפעיל עד היום, אם כי כיום הוא קרוי "מקדש וָאנְנְייֵן". במאה ה-6 הפכה סין למרכז עולמי של הבודהיזם, ומחוז סצ'ואן הפך למרכז הזן בודהיזם הסיני, ונבנו בו למעלה ממאה מקדשים. באמצע המאה ה-10 שלח הקיסר טָאידְזו משושלת סונג (שלט 976-960) משלחת בודהיסטית בראשות המלומד גִ'ייֵה להודו. לאחר שגִ'ייֵה חזר לסין הוא התיישב בהר אומיי, עסק בתרגום הכתבים שהביא עמו מהינדית לסינית, והטיף את תורתו. גִ'ייֵה קיבל רשות ליצוק את דמותו של סמנטבהדרה בארד, פסל בגובה של 7 מטרים הנמצא עד היום במקדש "מקדש וָאנְנְייֵן". מאז ההר הפך להר קדוש במסורת סינית. קיסרים משושלות שונות ומלומדים נהגו להעניק תשורות למקדשים ולנזירים הנודעים שהתגוררו בהם, או לכתוב להם שירים המוצגים כיום במקדשים. השירים כתובים על קלף ומוצמדים לעמודים באולמות המקדש, או כהקדשות חקוקות באבן. קיימות הערכות כי במאה ה-15 חיו מעל ל-1,000 נזירים בודהיסטים על ההר, והיו בו מעל למאה מקדשים. תפילה, לימוד והעתקת הכתבים לא היו הפעילויות היחידות במקדשים. מקורות מהמאה ה-16 וה-17 מספרים על נוהג ללמוד אמנויות לחימה במנזרים שעל הר אומיי. סגנונות הלחימה שפותחו במנזרים על ההר נקראים "אומיי פאי וו-שו", זרם בוו-שו.

ב-1939 נתגלו בהר מאובנים של סוג חדש של דינוזאורים. סוג זה קיבל את השם אומייזאורוס על שם המקום בו נתגלה.

מהפכת התרבות (1976-1966) חוללה שמות במנזרים הבודהיסטיים על ההר כשם שפגעה באתרים דתיים אחרים בסין. אחרי שהיא הסתיימה שוקמו מחדש חלק מהמקדשים וכיום פועלים על ההר 26 מקדשים. ב-1996 הכריז ארגון אונסק"ו על הר אומיי ועל האזור הכולל את פסל בודהה הענק בלשאן כאתר מורשת עולמית אחד בשם "נופי הר אומיי והאזור הנופי של הבודהה הענק של לֶשָׁאן".