Existen evidencias de que estas tierras han estado pobladas en la antigüedad; del paleolítico encontramos restos humanos en Ojo Guareña, del Neolítico numerosos menhires en Valdeolea y dólmenes como el de Orbaneja del Castillo o Busnela. Más cercanos tenemos las manifestaciones de arte rupestre esquemático encontradas en Peña Lostroso en las Rozas, el Abrigo del Cubular en Ruanales y las del Monte Hijedo y Orcacía.
Antes de la romanización de la Península Ibérica, la zona que ocupa ahora el Ayuntamiento de Alfoz de Santa Gadea, estaba habitada por una serie de tribus o pueblos, que vivían en pequeñas aldeas llamadas castros, que se ubicaban en lugares altos. A estos habitantes se les conocía como “cántabros” y a la zona Cantabria, no se han localizado todos los poblados, pero los más importantes se situaban hacia el sur de la actual comunidad de Cantabria, norte de Burgos y de Palencia. La extensión de Cantabria era mayor que la de la actual comunidad y se extendía también por la zona norte de las provincias citadas.
Los cántabros fueron vencidos por los romanos, para ello fue necesaria una guerra que se extendió del año 26 al 19 a. c.
El dominio romano duró hasta comienzos del siglo V, ya que en el año 409 comienzan las incursiones de los pueblos bárbaros. Estos gobernarían la península hasta el año 711 en el que comienza la invasión musulmana.
El nombre de Santa Gadea proviene de Águeda, en latín Ágatha, que fue una joven mártir que murió en el año 251 en Catania. No sabemos con seguridad en qué año fue fundado el pueblo. La cristianización de la zona vino desde la Rioja , personaje singular fue el monje San Millán de la Cogolla, (natural de Berceo), que se supone que murió en el año 574 a la edad de 101 años; según una teoría fueron sus discípulos los que construyeron las ermitas rupestres, ayudados por los vecinos del lugar y se instalaron en ellas, llevando vida de ermitaños y evangelizando la zona. Otra teoría sitúa el origen de ellas en el siglo IX con el avance de la reconquista. Hoy tenemos todavía en Valderredible y Bricia varias muestras de ermitas e iglesias rupestres.A partir de la invasión musulmana de la península Ibérica, año 711, gran cantidad de la población cristiana de la península emigró hacia el norte y se refugió en la montañas de la cornisa cantábrica y la costa, de tal manera que la franja de terreno que va desde el Duero hasta Cordillera Cantábrica quedó despoblada,fue hacia el año 814 cuando el duque Pedro de Cantabria, (sobrino de don Pelayo), empezó a repoblar la zona, Nuño Núñez otorga la primera carta municipal conocida en España a Brañosera en el 824; es posible que tanto Santa Gadea como Quintanilla de Santa Gadea e Higón y la mayoría de los pueblos de la zona, sean el resultado de esa repoblación organizada o bien se pudieron fundar sobre otras ruinas de poblados.
El “Voto a San Millán” año 934, es el primer documento escrito en que se menciona a Santa Gadea y una serie de pueblos del naciente condado independiente de Castilla que tributan al monasterio de la Cogolla., tales como: Valle de Samances (Zamancas), Setano (sedano), Siero, Ribo de Vallerone, Brizia cum suis villiis, Tota Campo, Totarripa, Iber, Paredes Rubeas, Orcexón, Sancta Agathea...
Con Fernán González, nace el condado de Castilla, su sobrino Sancho García lo gobernó desde el año 994 al 1021, este conde es llamado “el de los Buenos Fueros” por los muchos que otorgó entre ellos el de Cervatos del año 999; un hijo del conde, Fernando, fue enterrado en la iglesia de Cervatos y con tal motivo el conde confirmó las posesiones de la colegiata, entre ellas se menciona a Santa Gadea ... “et usque ad Portellum de Salazar, et usque ad cornum de Bezana, et ad Santam Gadeam, et per totam silvam de Isedo, et usque Rio Concho”.
A principios del siglo XIV, Bricia y Santa Gadea integraban la dotación que Sancho IV de Castilla dio a su hijo el infante don Pedro (1290-1319). El infante construyó en Santa Gadea una fortaleza, que hay que localizar en Peña Castillo, en la que se han hallado una punta de lanza, otra de dardo y restos de cerámica medievales. En un párrafo del testamento del infante don Pedro, redactado en 1317 reza: “Otrosí, mando que vendan el Alhoz de Brizia é de Santa Gadea, con el castiello que yo fize facer”.
Alfonso XI de Castilla (1312-1350), ordenó en 1340 la formación de un catastro, que será conocido con el nombre de “Becerro de las Behetrias”, le terminó su hijo Pedro I el Cruel en 1351, este catastro registra más de 2000 lugares de 14 merindades de Castilla, situadas entre el Cantábrico y el Duero. Según el catastro Santa Gadea se integraba dentro de la Merindad de Aguilar de Campoo. Dice el catastro: Este logar sola seer regalengo e diolo el Rey don Alfonso a don Tello, su fiio, e son agora sus vasallos.
DERECHOS DEL REY
Pagan al Rey moneda e servicios e que nunca pagaron fondasera.DERECHOS DE LOS SENNORES
Dan cada anno por martiniga al dicho don Tello ... çien m. Dan cada anno al dicho lugar e los lugares de su alfoz por yantar al dicho don Tello XL maravedis; e por el março que dan por fumalgo de algunos solares cada vun quatro dineros e de otros dos dineros e un çelemin de çevada
A partir de pasar el Alfoz a manos de Don Tello, el territorio fue administrado por los condes de Aguilar prácticamente hasta las cortes de Cádiz de 1812 en las que se suprimen los señoríos.
En los censos del siglo XVI, llega a pertenecer a la entonces existente provincia de Toro, partido judicial de Palencia. En el padrón de 1622 Santa Gadea, se llamaba Santa Gadea de Campoo, y pertenecía junto con Arija, Quintanilla de Santa Gadea e Igón (Higón) al “Alfoz de Santa Gadea de Campoo”, jurisdicción del señorio del marqués de Aguilar y conde de Castañeda.
El Catastro de 1752 anota de Santa Gadea: “Esta villa pertenece por de señorío al Excmo. Señor Marqués de Aguilar, quien percibe por el derecho de alcabalas setecientos ochenta rrs de vn, por el de hermandades y martiniegas zinquentta y un rrs de vn, más de sesenta y dos rrs y medio de vn por el derecho de servizio hordinario con el nombre de pedidos”. También cobraba el marqués “por el grano y el lino, la dézima parte deello” Además contribuía la villa a los gastos del culto “Por el diezmo pagan a la parrochial y al señor cura, por primicias dos zelemines de zentteno cada vezino y uno el medio vezino ; del dicho diezmo corresponde una parte de tres al Ilmo. Señor Arzobispo de Burgos y las ottras dos lleva el dicho señor cura, quien deellas da una quinta parte a Dn Pedro Fernández su quartillero”. Todo ello sumaba para el pueblo 8 fanegas de trigo, 150 fanegas de centeno, 4 fanegas de ricas o habas, 3 fanegas de cebada, 81 veintes de manadas de lino.
“También se diezma, sigue el catastro, el tercio que llaman menudillo, el cual asciende a ziento settenta rrs, la libra de zera y la açumbre de miel a quattro rrs, la qual se reparte entre dcho. Señor Ilmo., el señor Beneficiado y el quartillero, como el granero. Las primicias ascienden a quattro fanegas y media de centeno”. De lo que le tocaba pagar a cada vecino puede dar idea de lo que declaraba uno de ellos: “Tengo media carga de ttreze rrs de vn que pago anual al cura deestta dcha. Villa”. El reparto de la contribución era también “por los Santos Olios, Casa Santta de Jerusalén y Indias, Redemptión de Captiuos, Santto Christo de Burgos”. Igualmente pagaba el Consejo “veintte rrs a dos diputtados que se nombran para poner las quenttas de Concejo tres vezes al año, y treintta rrs para hazer los altares de la procesión de la Octtava del Ssmo. Hábeas Christi”.
En 1827 los cuatro pueblos del alfoz pagaban en contribuciones 2.135 reales y 16 maravedeses.
En el censo de Floridablanca (1789) Santa Gadea aparece como Villa de Señorío Secular, provincia de Burgos, Partido de Laredo. De Arija dice: Lugar de Señorío Secular, provincia de Burgos, Partido de Laredo, ayuntamiento Alfoz de Santa Gadea, regidor pedáneo, alcalde ordinario para todo el Alfoz, nombrado por el marqués de Aguilar. Con Quintanilla e Higón lo mismo que Arija.
En 1799 el municipio de Alfoz de Santa Gadea queda integrado en el Obispado y Provincia de Santander hasta 1833 cuando Javier de Burgos establece las actuales y formará parte de la de Burgos. En 1834 se crean los partidos judiciales, Alfoz de Santa Gadea formaría parte del de Sedano. Hoy ha desaparecido y se ha integrado en el de Villarcayo.
En 1928 Arija se separó del Ayuntamiento de Alfoz de Santa Gadea y se constituyó en ayuntamiento independiente. En aquel año el Alfoz sin Arija contaba con 648 habitantes; actualmente en 2007 cuenta con 131 empadronados; 78 en Santa Gadea, 31 en Higón y 22 en Quintanilla.