Gottstedt wird erstmals in einer Urkunde vom September 1104 erwähnt.

In diesem Dokument nimmt der Mainzer Erzbischof die Abtei St. Peter in seinen Schutz. In der beigefügten Ortsliste findet sich an neunter Stelle das Dorf Gottstedt exakt aufgeführt. Die Benediktiner Mönche vom Erfurter Petersberg, Eigentümer des Ortes, bemühten sich aktiv um eine Kultivierung ihrer Ländereien. Aus dem Westen des Reiches brachten sie verbesserte Anbau- und Bestellmethoden sowie neue Pflanzenarten nach Thüringen. Durch diese Maßnahmen gelang es den auch als Peterlingen bezeichneten Mönchen, die Erträge auf ihren Besitzungen zu steigern.

Im Jahr 1500 veränderten sich die Gottstedter Eigentumsverhältnisse grundlegend. Die sich in akuten Geldnöten befindende Abtei veräußerte mit Rückkaufsrecht den größten Teil ihrer Gottstedter Liegenschaften mitsamt dem Gericht über Hals und Hand aller Dienste und Fronen sowie Weidegeld an die Stadt Erfurt. Der Rat zahlte dafür 1.050 Goldgulden.

Im Jahr 1696 versuchte der Konvent von seinem Rückkaufsrecht Gebrauch zu machen. Der Prozess darüber zog sich bis 1715 hin und wurde letztendlich zugunsten der Stadt entschieden.

1950 ist der Ort in die Gemeinde Ermstedt eingegliedert worden. Mit der Gebietsreform 1994 kam der frühere Bergkreis, einschließlich Gottstedt, zu Erfurt. Seitdem sind im neuen Ortsteil immense Veränderungen unübersehbar. Ein komplettes Wohnareal ist entstanden, wodurch sich wiederum die Einwohnerzahl bedeutend erhöht hat. Die umfassende Rekonstruktion der Georgskirche ist für jedermann ersichtlich.

Im Jahr 2000 wurde die Trennung der Orte Ermstedt und Gottstedt beschlossen. Vollzogen wurde sie im Jahr 2004 mit der Kommunalwahl. Die so neu entstandene Ortschaft Gottstedt, die im Jahr 2004 mit wesentlicher Unterstützung des Gottstedter Dorf-Club e. V. seine 900-Jahrfeier beging, hat heute 235 Einwohner.