Dzilnuciems kā daļa no Piņķu pagasta, kas kā administratīvi teritoriāls veidojums radās 16. – 17. gs. mijā, atradies uz robežas starp Piņķu muižu, macītājmuižu un Beberbeķu pagastu. Dzilnupīte sadalīja ciemu divās daļās – pastorāta un muižas daļā.
17. gs. Lielvidzemes zviedru kadastru kartēs minēti pirmie Dzilnuciema māju vīriešu kārtas iedzīvotāji.
Ierīkojot Piņķu muižu, 1607. gadā izcēlās nesaskaņas ar vietējiem zemniekiem, kas tika padzīti no mājām. Citos gadījumos Rīgas pilsētas rāte atteikusies padzīt zemniekus – 1685. gadā, ierīkojot Piņķu mācītāja muižu Dzilnuciemā, zemnieks zaudēja savu māju tikai tad, ja viņš nevīžības dēļ nespēja nomaksāt nomu vai izpildīt pārējos pienākumus. Ja zemnieks nespēja pienākumus izpildīt nabadzības dēļ, viņam pielika klāt pušelnieku.
17. /18. gs. mijā Dzilnu ciemā pie upes tiltiņa atradies arī krogs (netālu no tagadējām Dzilnu Podnieku mājām).
Vācu mācītāja Georg Dressel (1686-1698) kalpošanas laikā Piņķu draudzē nolēma būvēt mācītājmuižas ēkas Dzilnuciemā. Iepriekšējās pastorāta ēkas tika iznīcinātas Ziemeļu kara laikā. Jauno mācītāja māju Dzilnuciemā (1906.—1907.) būvē pēc Vilhelma Neimaņa projekta. Ēka iesvētīta 1908. gada 30. novembrī. No 1946. gada līdz 1980. gadam Piņķu mācītāja mājā tika ierīkota skola. Ēka kara laikā stipri cietusi. Vietējie iedzīvotāji skolas ēkas remontam ziedojuši materiālus, tādejādi arī cerot novērst padomju varas uzmanību no sevis.
I Pasaules kara laikā Dzilnuciema apkārtnē tika izveidotas atbalsta pozīcijas, bet mācītājmuiža un tās ēkas kalpojušas gan štāba, gan lazaretes vajadzībām. Atbrīvošanās kara laikā Dzilnuciemā notika 3 kaujas operācijas – 1919. gada 22. maijā vācbaltiešu, latviešu un krievu apvienotie spēki atbrīvoja Rīgu no komunistiem, Rīgas atbrīvošana bija viena no sava laika spīdošākajām militārajām operācijām. Viens no uzbrukuma un karaspēka pārgrupēšanās punktiem bija Dzilnuciems, kur tikās arī armijas komandieri.
- gada 8. oktobrī sākās Bermontiešu uzbrukums Rīgai, šajās kaujās pie Dzilnām tika izmantotas bruņumašīnas Kurzemnieks un Zemgalietis, apkārtne bija kauju pārņemta. 9. novembrī sākās Latvijas Armijas uzbrukums Dzilnām.
Pēc 20. gadsimta 20. gadu agrārās reformas Dzilnuciemā līdzās vecsaimniecībām tika iekoptas daudzas jaunsaimniecības, kad zeme tika piešķirta, piemēram, Brīvības cīņu dalībniekiem. Būtiskas izmaiņas ieviesa padomju okupācija, kuras laikā viensētu dzīvesveidu centās iznīcināt, gan cenšoties piedāvāt labākus sadzīves apstākļus kolhozu ciematos vai mazciemos, veidojot padomju ciemata apbūves principus. Dzilnās 1950./60. gados sāk veidoties kolhoza darbaļaužu apbūve – Ceriņi, Ziedkalni, Božas, Gaismas.
Kopš padomju saimniecību izveidošanās 1948. gadā Dzilnuciems atradās kolhoza “Rainis” teritorijā. Bijušo saimnieku kūtīs tika ierīkotas teļu kūtis, Dzilnās – cūku ferma, bet vēlāk – zosu ferma ar izveidotiem aplokiem tieši Dzilnupē. Tagadējā Dzilnu mājas vietā bija izveidota fermas virtuve. Bijušajā mācītājmuižas klētī 1955. gadā ierīkoja kolhoza kalti, bet 1967. gadā pārbūvēja par krejotavu, kas darbojās līdz 1990. gadu vidum.
Ņemot vērā, ka lielākā daļa ēku Dzilnuciemā būvētas no koka un apstākli, ka kopš 17.gs. ciems atradies karadarbības zonā, liela daļa ēku gājušas bojā karos vai dabas un cilvēku darbības izraisītos ugunsgrēkos. Domājams, ka Dzilnās pašlaik esošās koka ēkas nav vecākas par 100 gadiem.
2021. gada sākumā Dzilnuciemā dzīvesvietu deklarējuši 428 iedzīvotāji.
Par godu Dzilnuciemam 2020. gada 19. septembrī akcijas “Katram Babītes novada ciemam savu #Laimeskoku!” laikā pie Piņķu ūdenskrātuves iestādīta holandes liepa (lat. nos. – tilia europaea).
(Informācija sagatavota 2020. gada nogalē).