Inizia in un'officina di meccanica di precisione e di ottica di Braunschweig. Già nel 1916 Reinhold Heidecke, dell’azienda Voigtländer, aveva avuto la precisa idea di portare sul mercato un'innovativa macchina fotografica con pellicola a rullo. Dopo una lunga ricerca del capitale di avviamento, si imbatté in Paul Franke, che sostenne finanziariamente la sua novità fotografica.
Nel 1919, Reinhold Heidecke e Paul Franke decisero di richiedere una licenza commerciale per l'impresa “Franke & Heidecke“. Questa azienda, il cui marchio è sopravvissuto fino ad oggi, fu inserita nel registro commerciale il 1° febbraio del 1920. Quindi, nel 1924, presentarono la Heidoscope, una reflex stereoscopica con mirino a pozzetto. Fu il momento in cui nacque il nome "Rollei" (forse il suffisso "Roll" unito alle due prime sillabe di Heidecke) e divenne il marchio che   ha contraddistinto per sempre ogni prodotto di questa azienda. Quindi, nel 1926, fu immessa sul mercato la Rolleidoscop, dotata di dorso per pellicola in rullo.

Nel 1933 uscì la Rolleicord, versione economica della Rolleiflex e, nel 1937, fu prodotta la Rolleiflex Automat dotata fra l'altro di autoscatto e blocco contro le doppie esposizioni.

DOPO LA GUERRA

Dopo la parentesi bellica, la Rollei riprese l'attività presentando nuove ottiche più luminose (f/2.8), per le quali la lunghezza focale passò da 75 a 80 mm. Nel frattempo scomparve nel 1950 uno dei fondatori: Paul Franke.
Nel 1951 fu prodotta la Rolleimarin, custodia per riprese subacquee e, dal 1956, uscirono nuovi modelli Rolleiflex e Rolleicord, e le fotocamere furono dotate a richiesta di esposimetro.

Con la biottica Rolleiflex, una macchina fotografica con pellicola a rullo, alla Rollei si aprirono nuove strade e conquistò presto la propria fama mondiale come produttore di precisione. Rolleiflex e Rollei diventarono marchi di culto di elevata qualità, dando vita ad uno specifico stile fotografico durante gli anni '50 e '60. Nel 1956 fu venduta la milionesima Rollei, era una Rolleiflex 2.8 SE e, nel 1959, fu presentata la Tele Rolleiflex: fu prodotta dal 1959 fino al 1966 nella sua prima versione e successivamente, fino al 1975, nella seconda versione. Questo modello di Rolleiflex montava una focale Zeiss Sonnar f/4 135mm.
Rilasciata nel 1959 la Rolleiflex T era disponibile in un nuovo colore grigio e montava un obiettivo Tessar da 75 mm in vetro al lantanio che, assorbendo la radiazione infrarossa, offriva una risoluzione e una correzione del colore più elevate. La fotocamera ebbe un maggior successo presso il pubblico in quanto proposta ad un prezzo più accessibile.
Rilasciata nel 1956, questa Rolleiflex T era disponibile in un nuovo colore di grigio e uscì anche la Rollei Magic, con esposizione soltanto automatica.

Nel 1960, dopo la morte anche di Reinhold Heidecke, l'azienda cambiò denominazione, diventando "Rollei-Werke Franke & Heidecke" e, sempre dell'anno, apparve la Rollei Magic 1a serie e seguì nel 1961 la Rolleiflex Wide (grandangolare), con obiettivo Carl Zeiss Distagon da 55mm f/4.0. Nel 1962 la 2° serie: aveva l’esposizione solo automatica e la Rolleicord VB.
Prodotta dal 1959 fino al 1966 nella sua prima versione e successivamente, fino al 1975, questo modello di Rolleiflex montava una focale Zeiss Sonnar f/4 135mm. La fotocamera aveva un obiettivo Tessar da 75 mm in vetro al lantanio assorbe la radiazione infrarossa, che offriva una risoluzione e una correzione del colore più elevate.

"Compatta" Rollei 35

Alla Photokina del 1966 venne presentata la nuova fotocamera, firmata dal progettista tedesco Heinz Waaske, battezzata con il nome Rollei 35 Tessar, impiegava i caricatori standard da 35mm per immagini di formato 24x36mm, utilizzava un semplice mirino galileiano, era particolarmente piccola e compatta. Fu un successo immediato
Molto piccola e leggera, sagoma rettangolare appena addolcita agli angoli, 100x60x30 mm, era pesante meno di 400 grammi. L'obiettivo in montatura rientrante era uno Zeiss Tessar 40mm f/3.5 a quattro lenti. L'otturatore a lamelle era fornito dalla Compur e aveva tempi di otturazione da ½ sec a 1/500 sec oltre alla posa B; l’esposimetro era un Gossen con la fotocellula al CdS posta sul frontale della fotocamera. La leva di carica e la slitta accessori si trovavano insolitamente sul fondello anzichè sul tettuccio.
I modelli da B35 fino a 35SE: vedi "evoluzione".

Soffietti, flash e proiettori

Sempre alla Photokina del 1966, fu presentata la Rolleiflex SL66, prima reflex monobiettivo della casa. La SL66 nasceva completamente dedicata al mercato professionale, al quale offriva una macchina estremamente sofisticata, duttile e completa. SL66 aveva un robustissimo soffietto incorporato, magazziniportapellicola intercambiabili, pozzetto sfilabile. Seguirono altri tre modelli:  SL66E (1982-1986); SL66X (1982-1992); SL66SE (1986-1992).

La reflex Rollei

Il 1970 fu un anno particolarmente importante per la casa tedesca per l'uscita della prima SLR di piccolo formato: la Rolleiflex SL35. I primi esemplari furono costruiti in Germania e portavano la classica dicitura “made in Germany”. Nel 1971 la produzione delle fotocamere si spostò a Singapore, mentre ricerca e progettazione rimasero a Braunschweig. La SL35 non era più quindi "made in Germany" ma era costruita interamente a Singapore con la dicitura “Made by Rollei Singapore”.
Aveva l’esposizione automatica con priorità dei diaframmi e Impostazione dei tempi in manuale con le posizioni "A" per inserire l'automatismo più "X" per il tempo di sincronizzazione con il flash, e "B" per le foto in posa. Però la misurazione avveniva ancora in “stop-down”. Nel mirino era visibile la scala dei tempi con indicazione a led, l’innesto avveniva con baionetta Rollei QBM e l’alimentazione era fornita da una pila al mercurio tipo PX625 o similare.
Nel 1974 venne proposta la versione aggiornata, equipaggiata con un simulatore del  diaframma per la misurazione della luce con il diaframma completamente aperto, e battezzata con la sigla Rolleiflex SL350. Identica nelle dimensioni, nella carrozzeria e nella strumentazione alle Rolleiflex SL35, utilizzava lo stesso innesto a baionetta, ma per la lettura con il diaframma aperto doveva impiegare i nuovi obiettivi della serie QBM.
In seguito agli accordi fra le società Rollei e Voigtlaender (acquisita nel frattempo) venne messa in produzione a Singapore nel 1976 con il nome Rolleiflex SL35M una fotocamera basata sul modello Voigtlaender VSL  a baionetta, leggermente modificata nella carrozzeria e, nel 1979, anche la SL35E.
Le ottiche in dotazione erano delle eccellenti Zeiss che la Rollei aveva ottenuto successivamente di marchiare come “Made by Rollei”. In alcune versioni della SL35 si sono viste ottiche marcate Rolleinar “Made in Japan” di produzione Mamiya e Tokina.

Il cubo Rollei

Nel 1981, dopo alcune vicissitudini commerciali, nacque la Rollei Fototechnic e fu prodotto la Rollei SL 2000F, moderna e futuristica reflex monobiettivo della casa nel formato 35mm: era "IL CUBO ROLLEI", ottica Carl Zeiss f1.4/50mm, dimensioni 89x111x159 mm, peso 1.350 g.
Una combinazione inedita di cui facevano parte un sistema di caricamento a magazzini intercambiabili, un doppio sistema di mira integrato, un potente motore incorporato e sistemi di misura distinti per fotografare a luce naturale e con flash, inoltre aveva a disposizione una gamma completa di obiettivi Carl Zeiss.
G.Forti, direttore della rivista "REFLEX" scrisse "...non mi piace perché il mirino a pozzetto su una 24x36mm è un assurdo e non usa un pentaprisma ma un sistema di specchi, non è proprio luminoso come dovrebbe. I mirini non si possono cambiare e gli schermi sono intercambiabili solo presso un laboratorio specializzato: in altre parole è come se la SL2000 avesse lo schermo di messa a fuoco fisso. È bello e sofisticato il sistema dei magazzini intercambiabili però fa aumentare il prezzo in modo considerevole. Prezzo? Non facciamo previsioni: diciamo che costerà almeno come tre Contax RTS (cioè 3 x 650.000 = 1.950.000 lire). Concludo che il termine undisruptive (non distruttivo) si addice, a mio avviso, non dirompente, come un petardo che fa rumore ma esaurisce il suo effetto subito dopo, con il solo rammarico che non sia stato sparato quarant’anni più tardi."

Monobiettivo 6x6

Alla Photokina 1984 fu presentata la Rolleiflex 6008  e, nel 2002, la Rolleiflex 6008 AF, la migliore combinazione di funzionalità, la massima modularità e la qualità costruttiva della serie 6000. Modalità di misurazione tra cui media, spot e multi-spot, di esposizione automatica tra cui priorità di tempi, priorità diaframmi, programma completo e manuale completo. Velocità dell'otturatore da 1/500 o 1/1000 di secondo fino a 30 secondi con incrementi di 1/3, compensazione dell'esposizione, anteprima della profondità di campo, blocco dello specchio, sincronizzazione flash a ogni velocità dell'otturatore, trasporto automatico della pellicola, scatto con esposizione multipla, blocco AE. Tra le altre versioni della serie 6000 ricordiamo la Rolleiflex 6003 del 1993, che perde i dorsi intercambiabili, e la Rolleiflex 6001 che manca di un esposimetro.

Nel 1995 Rollei Fototechnic fu acquistata dalla coreana Samsung, poi nel 2002 la proprietà passò alla danese Capitellum ed, alla fine, nel 2004 nacque la Rollei Produktion GmbH, i cui prodotti vennero presentati al Photokina con lo slogan "The new Rollei". Nel 2005 l'azienda tornò al nome originale Franke & Heidecke GmbH. Nel 2007 quest'ultima, si occupa dei prodotti professionali legati al medio formato, mentre la RCP-Technik GmbH & Co KG si occupa delle fotocamere digitali. Nel 2010 la RCP-Technik GmbH, con sede ad Amburgo, ha acquistato il marchio Rollei.
Nel 2015, l'azienda ha preso il nome di Rollei GmbH & Co.KG ed è attualmente presente sul mercato in più di venti Paesi europei (https://www.rollei.com/)