El Desfiladero norteño de La Hermida se adentra en uno de los paisajes más bonitos de España

Las primeras ocupaciones de la zona fueron grupos de cazadores y recolectores del Paleolítico Medio (entre 90.000 y 35.000 años antes del presente). Así, se han documentado ocupaciones de hombre de Neandertal que debía de remontar el Deva durante la primavera y el Verano persiguiendo a las manadas de cabra montés y rebeco hasta Liébana, mientras que, en los meses de invernada, retornar a la zona costera, con mejor clima.

Durante el Paleolítico Superior (35.000 a 10.000 años de antigüedad), se aprecia una mayor ocupación del municipio, debido a la aparición de un buen número de cuevas con restos de este período. Sin embargo, la ausencia de actuaciones arqueológicas modernas no ha permitido una buena documentación, por lo que no se conocen con detalle las actividades de los grupos de hombre de Cromagnon que poblaron la zona. Posiblemente las cuevas de Peñarrubia eran empleadas, durante los meses más benignos del año, en los cuales la pesca del salmón y la captura de cabras y rebecos ofrecía una fuente predecible de recursos alimenticios, de gran importancia para la subsistencia de los grupos humanos paleolíticos, eminentemente nómadas.

Con el final del Paleolítico y del Holoceno, la población debió incrementarse. Es el momento en que empiezan a ocuparse las zonas altas de los valles interiores, aunque dentro de una economía basada en la caza y la recolección.

La generalización de la agricultura y la ganadería, durante el Neolítico y la Edad del Cobre (entre 6.000 y 4.000 años antes del presente), provocó la necesidad de ocupar nuevos territorios. Es en este momento cuando se colonizan definitivamente las partes altas de los valles y los pastos de montaña, zonas que frecuentemente son deforestadas y convertidas en zonas de pastoreo por la comunidades humanas. En esta fase se generaliza el fenómeno megalítico del que, en Peñarrubia, se conocen numerosos ejemplos, como la necrópolis megalítica del Collado de Llaves (con seis túmulos) y la de Cires (con catorce túmulos, de los que cuatro se encuentran en el municipio de Peñarrubia y el resto en Lamasón). En general son túmulos de escasas dimensiones, que en ocasiones conservan restos de cámara dolménica, o estructura central de piedra dentro de la cual se enterraba a los difuntos.

La edad de bronce (4.000 a 2.700 años de antigüedad) y la edad del hierro (entre el 700 A.C. y la conquista romana, 19 A.C.) han dejado algunos restos, si bien no se tiene constancia de la existencia de poblados castreños típicos de estos períodos. En algunas de las cuevas del municipio, han aparecido cerámicas y restos de esta época. Es reseñable la aparición de grabados rupestres en el Tombo (Abrigo) de las puertas del castillo de La Bolera de los Moros, quizás una representación de un ídolo datado en la edad del bronce.

La época romana tampoco ha dejado testimonios en Peñarrubia, a pesar de que la existencia de fuentes termales en Caldas y La Hermida hace pensar en la utilización de las mismas en esta época. Únicamente algunos fragmentos de cerámica aparecidos en cuevas como El Nidral o Ciloña pudieran atribuirse a estos momentos.

Los comienzos de la Edad Media supone un momento de esplendor para la comarca. Con la llegada de los árabes a la Península, se produce una llegada masiva de población a los apartados valles asturianos y cántabros. La aparición de un tesorillo de monedas de oro visigodas en las proximidades de La Hermida hace pensar en unos tiempos de inestabilidad, en los que esta zona se convirtió en refugio para buena parte de la población cristiana.

Mención especial merecen las evidencias que documentan la llegada en estos primeros siglos del medievo, de las primeras comunidades cristianas, las cuales fundarán por toda la región un buen número de monasterios, de los que conocemos en Peñarrubia el de Osina y el de Aquas Cálidas. En estos momentos se citan en fuentes escritas, por primera vez, la mayor parte de los pueblos del municipio, lo que demuestra la vitalidad que en la época tenía Peñarrubia. En un período de tanta inestabilidad, el castillo de La Bolera de los Moros, en Piñeres, se convirtió en un formidable bastión, que desde su situación estratégica, controlaba a la entrada a Liébana y los pasos hacia el Valle del Nansa. Este castillo y en general el desarrollo de Peñarrubia tuvo en los primeros siglos de la Edad Media, es un claro ejemplo de los esfuerzos realizados por la monarquía asturiana para llevar a cabo la repoblación y el control de territorio cantábrico.
Con el avance de la “Reconquista”, en plena Edad Media, los valles del norte de la península van perdiendo su trascendencia a favor de la tierras de la Meseta. El poder de la monarquía va dejando paso a u poder señorial, del que son un claro exponente los dominios monásticos y , poco después, las torres que a lo largo de la Baja Edad Media van apareciendo en el valle de Peñarrubia. Este tipo de construcción militar posee un inusitado desarrollo en Peñarrubia, con hasta tres ejemplos en apenas un Km. La torre de Berdeja, la torre de Piedrahita y la más conocida y mejor conservada, la torre del Pontón de Linares, debieron conformar una línea defensiva de notable trascendencia que controlaba el paso entre las cuencas del río Deva y el río Nansa. Otro elemento de la plena Edad Media es la Ermita de San Pelayo, en La Hermida, típico ejemplo de edificio religioso rural de inicios del XIII.