Duesaigües forma part de la senyoria d'Escornalbou i, en desparèixer la comunitat de canonges, s'incorporà a la senyoria de Mitra.

La història del poble té trets interessants, com l'entrevista amb l'arquebisbe Pere d'Urrea i el comte de Prades el 1461 per reclutar gent a favor del rei Joan II d'Aragó per envair Catalunya.

Duesaigües participà activament en les reunions de la Comuna, almenys des de 1563 i, en una de les darreres, l'agost de 1710 es reafirmà a favor de l'arxiduc Carles d'Àustria.

Durant la guerra del Francès, el 1810, el poble va ser saquejat pels napoleònics a les ordres del general Abbé.

En l'epoca del trienni liberal hi actuà pel seu voltant un grup de malfactors que s'emparava en la suposada defensa de l'absolutisme. En produir-se l'anomenada revolució de setembre de 1868, s'hi constituí una Junta Revolucionària. Els federals guanyaren les eleccions de 1869.

El 1925 Eduard Toda regalà al poble les aigües de la font de la Vilamanya, motiu pel qual fou nomenat fill il·lustre.

Durant la primera meitat d'aquest segle s'explotaren mines de granit.

Prop de Duesaigues hi ha el túnel de ferrocarril més llarg de l'Estat Espanyol, és el túnel de l'Argentera, que uneix les comarques del Baix Camp i el Priorat. S'hi van construir el 1893 dos grans viaductes que salven els barrancs del poble. Són dos monumentals ponts de pedra amb 14 arcades l'un i 9 arcades l'altre. El viaducte més llarg (viaducte Els Masos) ha estat declarat element del Patrimoni Industrial de Catalunya. La part central d'aquest viaducte va ser volada durant la Guerra Civil el 1939. La marca encara es pot veure avui en dia. 

En el punt de confluència del seu terme amb el de l'Argentera i Riudecanyes hi hauria hagut l'antic lloc de Vilamanya, integrat a la baronia d'Escornalbou, que Toda creu d'origen romà, tot i que no s'hagi fet cap descoberta arqueològica.

La població és agrícola. Malgrat el seu nom, només hi ha 15 hectàries de regadiu. El principal conreu és l'avellaner, en expansió des de l'arribada de la fil·loxera, en detriment de la vinya, seguit per l'olivera i l'ametller, en quantitat més reduïda. La fauna característica del terme són: conills, perdius i porcs senglars, i aus com abellerols, puputs, picots, esparvers, etc.

La Cooperativa Agrícola data de 1955.