Oisilly

		Blagny-sur-Vingeanne	Champagne-sur-Vingeanne
	Mirebeau-sur-Bèze	N	Renève
		O    Oisilly    E
		S
		Cheuge

En 2010, le climat de la commune est de type climat des marges montargnardes, selon une étude du Centre national de la recherche scientifique s'appuyant sur une série de données couvrant la période 1971-2000. En 2020, Météo-France publie une typologie des climats de la France métropolitaine dans laquelle la commune est dans une zone de transition entre le climat océanique altéré et le climat océanique altéré et est dans une zone de transition entre les régions climatiques « Lorraine, plateau de Langres, Morvan » et « Bourgogne, vallée de la Saône ».

Pour la période 1971-2000, la température annuelle moyenne est de 10,5 amplitude thermique annuelle de 17,6 . Pour la période 1991-2020, la température moyenne annuelle observée sur la station météorologique de Météo-France la plus proche, « Poyans », sur la commune de Poyans à 8 vol d'oiseau, est de 11,1 ^,. Pour l'avenir, les paramètres climatiques de la commune estimés pour 2050 selon différents scénarios d'émission de gaz à effet de serre sont consultables sur un site dédié publié par Météo-France en novembre 2022.

Le nom de la commune est cité dans les Chroniques de l'abbaye de Bèze sous la dénomination de Auxilicum. On retrouve également les appellations de Ossilleium, Osiliacum puis Ozilly, Oisiley et Oizilly.

L'église fut donnée par Villencus, évêque de Langres à l'abbaye de Bèze en 1130. Cette paroisse lui avait déjà appartenu vers 614, cédée à l'époque par le duc Amalgaire. La commune était divisée en trois seigneuries : Chamblan, Montarean et Ozilly, avec trois châteaux forts, détruits lors du passage des troupes du général Gallas. Elles furent par la suite réunies.

Un certain frère Jean (Antoine de Bourbon, comte de Moret, 1607-1692), fils naturel de Henri IV et de Jacqueline de Breuil, a vécu quelque temps au .

En 1852, une épidémie de variole se déclare à Mirebeau-sur-Bèze et se propage à Oisilly.

Avec l'ouverture en 1888 de la section Is-sur-Tille à Gray de la ligne de Saint-Julien (Troyes) à Gray, Oisilly a partagé une gare avec Renève.

Pendant la Première Guerre mondiale, un camp militaire américain fut installé au lieu-dit la Roche.

De 1882 au 2 mars 1969, la commune a été traversée par la ligne de chemin de fer de Troyes à Gray, qui, venant du sud-ouest de la gare de Mirebeau-sur-Bèze, contournait le village par le nord, et, après avoir franchi le Viaduc d'Oisilly s'arrêtait à la gare de Oisilly-Renève, gare commune aux villages d'Oisilly et de Renève et se dirigeait ensuite vers la gare de Champagne-sur-Vingeanne.

La gare, dont les bâtiments sont encore présents de nos jours, est située au nord du village.

L'horaire ci-dessus montre qu'en 1914, 4 trains s'arrêtaient chaque jour à la gare d'Oisilly-Renève dans le sens Troyes-Gray et 4 autres dans l'autre sens. À une époque où le chemin de fer était le moyen de déplacement le plus pratique, cette ligne connaissait un important trafic de passagers et de marchandises. À partir de 1950, avec l'amélioration des routes et le développement du transport automobile, le trafic ferroviaire a périclité et la ligne a été fermée le 2 mars 1969 au trafic voyageurs puis désaffectée.

Depuis 2013, cette ligne est utilisée par le Vélorail de la Vingeanne, sur le trajet Mirebeau-sur-Bèze, Oisilly-Renève, Champagne-sur-Vingeanne, Autrey-lès-Gray.