Los primeros vestigios de asentamiento en El Atazar se pierden en el tiempo, pero su nombre y su localización sugieren un origen ligado al dominio musulmán en la Península Ibérica. El nombre "Atazar" podría derivar del árabe "al-'Attasar", que se ha interpretado como "el fortín" o "el paso". Sin embargo, la falta de hallazgos arqueológicos ha impedido confirmar con certeza la existencia de un asentamiento estable en la época musulmana. Lo que sí es claro es que, durante este siglo, el territorio estaba bajo dominio islámico y en constante disputa con los reinos cristianos al norte del Duero.

A finales del siglo IX e inicios del siglo X, la Sierra Norte de Madrid formaba parte de la Marca Media de Al-Ándalus, una zona fronteriza entre los reinos cristianos del norte y el Califato de Córdoba. En este contexto, El Atazar era un puesto avanzado islámico, probablemente con una torre de vigilancia en el monte Torrejón, que servía como atalaya para vigilar incursiones cristianas y controlar el paso por los valles cercanos. Estas torres, junto con otras similares en Talamanca, Torrelaguna y Uceda, formaban parte de una red defensiva para proteger la ciudad de Toledo.

En los principios del siglo XI, en el año 1083, el rey Alfonso VI de León y Castilla inició la gran ofensiva contra la Taifa de Toledo, logrando la conquista de Buitrago del Lozoya y, con ella, el territorio de El Atazar. La toma definitiva de Toledo en 1085 marcó el final del control musulmán sobre esta zona, que pasó a manos castellanas. Con el fin de asegurar el control cristiano, se estableció un sistema de repoblación con castellanos y segovianos, que fundaron pequeñas aldeas en la región. El Atazar fue integrado en la Tierra de Buitrago, una extensa comunidad de pastos que abarcaba numerosas aldeas y que se convirtió en un punto clave para la ganadería trashumante.

Durante el siglo XII, El Atazar formó parte de la Comunidad de Villa y Tierra de Buitrago, un vasto territorio que se administraba desde la villa de Buitrago y que era propiedad de la Corona. Alfonso VII de Castilla, en 1134, ordenó el poblamiento del territorio con el objetivo de reforzar las fronteras y consolidar el dominio cristiano. El auge de la trashumancia en esta época consolidó la economía local basada en la cría de ganado ovino y caprino. Se crearon cañadas y caminos ganaderos, que permitían el movimiento de los rebaños entre Castilla y Extremadura. Estas rutas eran protegidas por leyes que aseguraban el uso comunal de los pastos.

En 1180, el rey Alfonso VIII concedió a la Tierra de Buitrago ciertos privilegios para fomentar la repoblación, asegurando exenciones fiscales y derechos sobre los bosques y las aguas.

Con la repoblación posterior en siglo XIII, el territorio de El Atazar fue integrado en el señorío de Buitrago, convertido en un importante enclave para la ganadería y la trashumancia. Fernando III confirmó en 1227 la existencia de comunidades de pastos que conectaban los rebaños de la villa con las cañadas de Segovia y Guadalajara, garantizando el crecimiento económico de la zona.

A finales del siglo, Sancho IV entregó la Tierra de Buitrago a Íñigo López de Orozco, un noble castellano que gobernó la región con amplios poderes.

Durante el siglo XIV, la economía de El Atazar siguió centrada en la ganadería y la trashumancia. En 1331, la hija de Íñigo López de Orozco contrajo matrimonio con Pedro González Yáñez, montero mayor del rey Alfonso XI, lo que facilitó la entrada de la poderosa familia Mendoza en la comarca. Los Mendoza fortalecieron el control sobre la región, asegurándose de que los montes y pastos se utilizaran para la cría de ovejas merinas, cuya lana era una de las principales fuentes de riqueza de Castilla.

Durante el siglo XV, Íñigo López de Mendoza, el Marqués de Santillana en 1490, otorgó a El Atazar el título de villa, junto con La Puebla de la Mujer Muerta y La Hiruela. Este título significaba que El Atazar obtenía cierta independencia de Buitrago, con su propio alcalde y la capacidad de gestionar impuestos. Se cree que en esta época fue construida la ermita de Nuestra Señora de la Jara, en el despoblado de Santa María de la Encina, aunque con el tiempo quedó en ruinas y solo se conservan restos conocidos como "el Santo Roto".

El siglo XVI marcó una época de estabilidad para El Atazar, consolidado como un pueblo ganadero. Las Ordenanzas de Villa y Tierra (1567-1586) regulaban la explotación de pastos, montes y la caza. La comunidad de pastos garantizaba que los rebaños de la zona pudieran desplazarse sin restricciones. En 1585, el concejo de El Atazar solicitó permiso al Duque del Infantado para reformar la iglesia de Santa Catalina, lo que indica que el pueblo mantenía una pequeña actividad religiosa y comunitaria.

Durante el siglo XVII, la población de El Atazar experimentó una fuerte crisis demográfica. En 1548, tenía 24 vecinos, pero en 1647 la cifra se redujo a 15, y en 1670, a solo 14 vecinos. Esta caída se debió a epidemias, malas cosechas y el aislamiento de la comarca.

El siglo XVIII fue un período de recuperación para El Atazar. En 1768, el Censo de Aranda registró 212 habitantes, la cifra más alta de su historia. Sin embargo, en 1786, el Censo de Floridablanca reflejó un descenso a 159 habitantes. A pesar de la relativa prosperidad, la población seguía dependiendo de Buitrago y sus redes de comercio.

El siglo XIX trajo consigo el fin del feudalismo con la abolición de los señoríos en 1812. En 1833, con la nueva división provincial de Javier de Burgos, El Atazar pasó de Guadalajara a Madrid, y en 1847, el Diccionario de Madoz reflejaba un pueblo en decadencia, con 30 casas "malísimas" y 200 habitantes. Las desamortizaciones de Mendizábal y Madoz redujeron los montes comunales, afectando a la ganadería y provocando la emigración de muchas familias.

La desaparición de la Mesta y la venta de terrenos afectaron a la ganadería, que fue reduciéndose. En 1865, la población ya había caído a 123 habitantes, tendencia que continuaría en el siglo XX.

El siglo XX trajo consigo un lento pero continuo éxodo rural. En 1972, la construcción del Embalse de El Atazar anegó parte del término municipal, dificultando aún más la comunicación con otras localidades. Sin embargo este hecho ha producido que el municipio se ha tenido que reconvertir de agrícola a Marinero, ya que el mayor recurso financiero proviene del embalse mencionado.

Hoy en el siglo XXI, el pueblo se mantiene como un destino de turismo rural, con proyectos de revitalización para evitar su despoblación total.