Poco se sabe de la prehistoria de El Vellón y El Espartal, ya que no se han realizado prospecciones arqueológicas que permitan documentar la presencia de asentamientos antiguos. Sin embargo, se han identificado dos atalayas árabes en el término municipal que constituyen los primeros indicios históricos claros de ocupación en la zona.

Durante la dominación musulmana, la región se encontraba dentro de la Marca Media, una zona fronteriza que separaba los dominios islámicos de los territorios cristianos al norte. Para proteger esta frontera, los musulmanes construyeron un sistema defensivo de torres vigías estratégicamente situadas en los altos cerros de la Sierra Norte de Madrid. Las atalayas de El Vellón y Venturada formaban parte de esta red de vigilancia que comunicaba visualmente con otros puestos fortificados en Torrelaguna, El Berrueco, Pedrezuela y El Molar. Desde estas torres se podía transmitir información rápidamente mediante señales de fuego o humo. Excavaciones arqueológicas han confirmado que la construcción de estas torres data del siglo IX, y se han encontrado fragmentos de cerámica califal en las inmediaciones.

En el siglo X, la Marca Media comenzó a debilitarse debido a la expansión cristiana hacia el sur. Ya en el siglo XI cuando en el año 1085, Alfonso VI de León y Castilla conquistó el Reino de Toledo, marcó el inicio de la repoblación cristiana de la región. A partir de este momento, el territorio de El Vellón quedó bajo control de la Comunidad de Villa y Tierra de Talamanca, que organizó la ocupación del territorio con colonos procedentes del norte peninsular. La presencia cristiana quedó reflejada en necrópolis medievales descubiertas en El Vellón y El Espartal, donde se han hallado tumbas excavadas en la roca con lajas de piedra.

Los colonos cristianos introdujeron nuevas actividades económicas, y los nombres de los parajes de la zona reflejan esta transformación. Se cree que El Vellón se especializó en el trabajo de la lana, como sugiere su topónimo, mientras que El Espartal pudo haber estado relacionado con el aprovechamiento del esparto.

Durante los siglos XII y XIII, la Iglesia Católica desempeñó un papel clave en la organización del territorio. El arzobispado de Toledo asumió el control de Talamanca y sus aldeas dependientes, incluyendo El Vellón y El Espartal. En esta época, se estableció una granja cisterciense en La Aldehuela, un enclave que pertenecía en parte a El Vellón y en parte a Torrelaguna. Esta granja se convirtió en un centro de explotación agropecuaria y en el siglo XV pasó a formar parte de la Universidad de Alcalá gracias al cardenal Cisneros.

El siglo XIV fue una época de consolidación y reorganización del poder en El Vellón y El Espartal. Aunque estas aldeas dependían aún de la Comunidad de Villa y Tierra de Talamanca, su importancia dentro del territorio empezó a crecer.

Durante estos años, la región estuvo bajo el control del Arzobispado de Toledo, que ejercía su dominio sobre vastas extensiones de tierra. En esta época, el arzobispo Gómez Manrique destacó por otorgar a la zona ciertos privilegios y garantías, asegurando así su fidelidad y estabilidad en tiempos de crisis. Las constantes guerras, epidemias y conflictos sucesorios entre los distintos reinos cristianos afectaron al territorio, lo que llevó a la necesidad de fortalecer las relaciones entre los arzobispos y sus aldeas dependientes.

Al mismo tiempo, la actividad económica en El Vellón y El Espartal seguía girando en torno a la ganadería y la agricultura, con un sistema basado en la explotación de tierras comunales. Los vecinos compartían pastos y recursos, garantizando así el sustento de la población. Sin embargo, esta situación generó conflictos con aldeas cercanas, en especial con Torrelaguna y El Molar, debido a disputas por los límites territoriales y el acceso a pastos y fuentes de agua.

A finales de este siglo, los monasterios y conventos comenzaron a jugar un papel clave en la economía del lugar. La Aldehuela, situada entre El Vellón y Torrelaguna, se convirtió en un enclave importante para los monjes cistercienses, quienes explotaban los recursos agrícolas y ganaderos del área. Este centro de producción agropecuaria estuvo vinculado con la Universidad de Alcalá de Henares, lo que demuestra la creciente influencia del clero en la organización del territorio.

Sin embargo, la situación de El Vellón y El Espartal aún era frágil. La dependencia de Talamanca significaba que no podían gestionar plenamente sus recursos ni gobernarse por sí mismos. Esta situación se prolongaría hasta el siglo XV, cuando los cambios en el poder político abrirían la puerta a su autonomía.

El siglo XV marcó una transformación clave para El Vellón y El Espartal, en un contexto de crisis y cambios en la estructura de poder en Castilla. Durante la primera mitad del siglo, la villa de Talamanca, a la que seguían dependiendo, entró en decadencia. Su economía se debilitó y su capacidad de gobierno sobre las aldeas subordinadas empezó a resquebrajarse. Este declive permitió que algunas aldeas, entre ellas El Vellón, comenzaran a reivindicar su autonomía. Aunque el proceso sería largo, fue en este siglo cuando se sentaron las bases de su independencia definitiva. Las crecientes disputas entre nobles, clérigos y la Corona hicieron que el control territorial pasara por momentos de gran inestabilidad, lo que las aldeas aprovecharon para obtener más poder sobre su propio destino.

Mientras tanto, la economía local se mantuvo estable gracias a la ganadería, en especial la producción de lana, y a la actividad agrícola. Aún bajo el dominio del arzobispado, la producción se regulaba mediante impuestos y diezmos que debían pagarse a la Iglesia y a los grandes señores. La presencia de caminos estratégicos y de pastos comunales garantizaba un comercio moderado con otras villas cercanas.

Pero el acontecimiento más significativo del siglo XV llegó con la llegada al trono de los Reyes Católicos en 1474. Su política de centralización del poder afectó directamente a la organización de los señoríos y las comunidades de villa y tierra. El Vellón y El Espartal, que hasta entonces habían estado bajo la tutela del Arzobispado de Toledo, comenzaron a ver nuevas posibilidades de autonomía gracias a las reformas de Isabel y Fernando.

A finales del siglo, en 1490, Íñigo López de Mendoza, Marqués de Santillana, concedió el villazgo a varias localidades de la Sierra Norte de Madrid, lo que les permitió gobernarse con mayor autonomía. Aunque El Vellón no obtuvo su independencia inmediata en este proceso, se benefició del cambio en la estructura del poder, allanando el camino para su futura segregación de Talamanca en el siglo XVI. Con estos cambios, El Vellón y El Espartal se preparaban para una nueva etapa en su historia. La Edad Media llegaba a su fin y, con la llegada del Renacimiento y el auge de la monarquía, sus habitantes empezarían a construir su propio futuro como villas independientes.

A lo largo del siglo XVII, los señoríos de El Molar y El Vellón continuaron bajo la misma familia, pasando de generación en generación. En 1633, los títulos fueron heredados por María Luisa de Grima y Zubiarre, Condesa de Peñaflorida.

En el siglo XVIII, los señoríos pasaron a la familia Beroyz y Ayerdi Landa y Caranda, según el Catastro de Ensenada de 1752. Sin embargo, la economía de El Vellón siguió dependiendo de la agricultura, la ganadería y pequeñas industrias como la producción de yeso y cal, consideradas de alta calidad. En 1785, Floridablanca reorganizó los territorios de Madrid y Guadalajara, integrando El Vellón en la provincia de Madrid.

El siglo XIX fue un período de intensos cambios para El Vellón y El Espartal. Tras siglos de dominio eclesiástico y feudal, la Revolución Liberal trajo consigo la eliminación de los señoríos y la reestructuración administrativa de España.

En 1833, la nueva división territorial establecida por Javier de Burgos reconfiguró el mapa del país. La Comunidad de Villa y Tierra de Talamanca, a la que pertenecía históricamente El Vellón, dejó de existir, y la villa pasó a formar parte de la provincia de Madrid. Este cambio significó la ruptura definitiva con el antiguo sistema feudal y la integración de El Vellón en una estructura política y administrativa más moderna.

Sin embargo, los cambios no solo fueron administrativos. En 1855, la Desamortización de Mendizábal puso en venta tierras eclesiásticas y bienes comunales, alterando profundamente la economía local. Muchas de las tierras que antes estaban en manos del Arzobispado de Toledo pasaron a nuevos propietarios privados, lo que llevó a una transformación en la estructura agraria del municipio.

La desaparición de los bienes comunales afectó especialmente a los pequeños agricultores y ganaderos, que dependían de estos terrenos para su sustento. El paisaje económico cambió, y aunque la agricultura y la ganadería siguieron siendo las principales actividades, comenzaron a surgir nuevas oportunidades. A mediados de siglo, la construcción del Canal de Isabel II trajo consigo un aumento en la actividad laboral en la región. Los trabajos de ingeniería para abastecer de agua a Madrid transformaron el territorio, con la construcción de acueductos y canalizaciones que modificaron el paisaje y la vida de sus habitantes.

A pesar de estas oportunidades, El Vellón no escapó a las dificultades económicas de la época. Durante la segunda mitad del siglo XIX, la población experimentó fluctuaciones. Si bien en algunos momentos creció debido a la llegada de trabajadores relacionados con las obras del canal, en otras etapas sufrió descensos debido a la emigración hacia Madrid en busca de mejores oportunidades.

Al finalizar el siglo, El Vellón contaba con unas 180 viviendas y una población de aproximadamente 796 habitantes. La vida seguía girando en torno a la agricultura de secano, el pastoreo y la producción de yeso y cal, considerados de alta calidad y demandados en la construcción. Aunque la modernización avanzaba lentamente, la villa conservaba aún muchas de sus tradiciones y estructuras del pasado, preparándose para los desafíos del siglo XX.

El siglo XX comenzó en El Vellón y El Espartal como una continuación natural de la vida rural que había caracterizado la zona durante siglos. La agricultura y la ganadería seguían siendo los pilares fundamentales de la economía local, aunque la mecanización del campo, que avanzaba lentamente en otras partes de España, aún no había llegado con fuerza a estos municipios de la Sierra Norte de Madrid.

Las primeras décadas del siglo trajeron consigo pequeñas mejoras en infraestructuras y comunicaciones. La llegada del Canal de Isabel II, con sus imponentes acueductos y conducciones de agua, marcó un antes y un después para la comarca. Aunque su construcción alteró el paisaje y obligó a expropiaciones en algunas fincas, supuso una garantía de abastecimiento hídrico para una región tradicionalmente marcada por la sequía. Sin embargo, la Guerra Civil truncó el lento avance de la modernización. El Vellón y El Espartal, situados en una zona estratégica cercana a la carretera de Burgos y a los accesos hacia la sierra, fueron testigos de la dureza del conflicto. Las tropas republicanas establecieron posiciones en las inmediaciones, fortificándose en puntos elevados, y los enfrentamientos causaron daños en el casco urbano. Muchas familias abandonaron sus hogares, buscando refugio en zonas más seguras, y tras la guerra, la población quedó reducida de manera considerable.

Con la dictadura franquista llegó una etapa de reconstrucción marcada por la austeridad. En los años 40 y 50, el Estado promovió la creación de nuevas infraestructuras, entre ellas el nuevo edificio del Ayuntamiento, construido en un estilo austero que recordaba la arquitectura de Regiones Devastadas, el organismo encargado de la reconstrucción de los municipios afectados por la guerra. También se levantaron nuevas escuelas y se mejoraron los caminos que conectaban con los pueblos vecinos. A partir de los años 60 la vida en El Vellón y El Espartal comenzó a transformarse de manera más acelerada. La emigración hacia Madrid se intensificó: muchos vecinos, viendo pocas perspectivas en la agricultura y la ganadería, decidieron probar suerte en la capital, donde la industria y la construcción ofrecían mejores oportunidades laborales. La población empezó a descender, dejando campos sin cultivar y casas cerradas, en un fenómeno común a muchos pueblos de la Sierra Norte.

En los años 70 y 80, el proceso de despoblación se estabilizó en parte gracias a la llegada de nuevos habitantes, que vieron en estos pueblos una oportunidad para establecer una segunda residencia. La construcción de nuevas viviendas unifamiliares y la mejora de la carretera de Burgos (N-I) facilitaron el acceso desde Madrid, permitiendo que El Vellón y El Espartal se convirtieran en destinos de escapada de fin de semana para muchos madrileños.

Hacia finales del siglo XX, la economía local comenzó a cambiar definitivamente: la agricultura pasó a ser casi residual, la ganadería perdió peso, y el sector servicios cobró protagonismo con la apertura de bares, restaurantes y pequeñas tiendas. Además, las canteras de yeso y cal, que habían sido una industria importante en siglos anteriores, fueron cerrando progresivamente.

La llegada del siglo XXI consolidó la tendencia iniciada en las últimas décadas del XX. El Vellón y El Espartal, al igual que otros pueblos de la Sierra Norte, han experimentado un cambio en su identidad y en su forma de vida, cobrando el turismo rural un gran protagonismo, impulsado por la proximidad a Madrid y la belleza del entorno natural. Muchas antiguas casas de labranza han sido restauradas y convertidas en alojamientos rurales, atrayendo a visitantes que buscan tranquilidad, senderismo y contacto con la naturaleza. También han surgido actividades vinculadas a la ecología y la sostenibilidad, con la promoción de rutas de senderismo, ciclismo y la recuperación de tradiciones artesanales.