Wallenhorst liegt im Osnabrücker Land, eingebettet zwischen den sanften Hügeln des Wiehengebirges und dem Tal der Hase. Die Gemeinde grenzt im Norden an Bramsche, im Osten an Belm und im Westen an das nordrhein-westfälische Lotte, während sie nur wenige Kilometer von der Stadt Osnabrück entfernt ist. Durch das Gebiet fließen die Hase und ihr Nebenbach Nette, die das Landschaftsbild prägen und für die Entwässerung sorgen.
Die Wurzeln Wallenhorsts reichen bis in die vorchristliche Zeit zurück, wie Funde wie das Großsteingrab Helmichsteine in Rulle belegen. Die erste schriftliche Erwähnung stammt aus dem 9. Jahrhundert, als der Ort in einer Legende als Wallonhurst auftaucht. Im Mittelalter spielte die Wittekindsburg eine Rolle als frühmittelalterliche Befestigung, während die Alte St.-Alexander-Kirche im 9. Jahrhundert auf den Fundamenten eines Heiligtums entstand. Später verlagerte sich das Zentrum durch den Bau der Neuen St.-Alexander-Kirche nach Westen.
Heute ist Wallenhorst vor allem durch seine historische Kirchenlandschaft bekannt, darunter die Alte und Neue St.-Alexander-Kirche sowie die Annakapelle. Die Gemeinde bewahrt auch Spuren ihrer Vergangenheit wie den Hexenstein, der zeitweise im Beton einer eingestürzten Brücke verschwand. Die ländliche Atmosphäre mit Bauernhöfen und die Nähe zu Osnabrück machen Wallenhorst zu einem Ort zwischen Tradition und Moderne.