Se puede afirmar que Melgar cuenta con una historia milenaria. Sin embargo, la falta de huellas históricas anteriores a Fernán Armentález, entorno al año 950, hace difícil definir quienes fueron nuestros principales pobladores. Históricamente en Tierra de Campos hubo poblados de vacceos y en la peña Amaya quedan vestigios celtas pertenecientes al año 580.
En la zona norte de la Península Ibérica existieron colonizaciones de astures, cántabros o vascones, así como pobladores del área de Mediterráneo (fenicios, etruscos, hebreos o romanos). En la actualidad los restos romanos son los más fáciles de verificar. De esta forma encontramos localidades del entorno de Melgar que estaban unidas por la vía romana que unía Tarraco (Tarragona) con la actual Galicia: Segisama (Sasamón), Virovesca (Briviesca), Castrojeriz, etc.
Así mismo se conservan restos de los pueblos visigodos, tal y como atestigua el arco de herradura junto al altar de la ermita de Zorita.
La primera documentación escrita pertenece a la repoblación de la villa por Fernán Armentález, creándose la jurisdicción de Melgar de Suso (de Arriba, hoy Melgar de Fernamental), al que pertenecía Bobadilla, Castrillo, Fitero de la Vega, Inoxoxa, Quintanilla, Quintanilla de Roaño, Quintanilla de Muniovoz, Melgar de Yuso (de Abajo), Peral, Santa María Pelayo, Santiago del Val, Santoyo, Villajero, Villieta y Zorita.
En el año 950, Melgar de Suso, perteneciente al Condado de Fernán Armentález recibe una carta puebla, el llamado Fuero de Melgar. Durante la Edad Media crece al ritmo del resto de la provincia burgalesa. Durante el siglo XVIII la industrialización llega a Melgar. Concretamente, en 1768 Antonio Tomé, prior del consulado del mar y regidor de Burgos establece la Real Fábrica de Curtidos, alcanzando fama nacional.
Así mismo, fruto de la Revolución Industrial y a partir de este momento comienza una modernización y mecanización de las explotaciones agrícolas que alcanza hasta nuestros días.
