Los orígenes de este municipio se remontan a la Edad del Bronce y en sus alrededores hubo también una intensa colonización romana como atestiguan los restos de lápidas funerarias encontradas en los parajes de Valdelagrulla, Palacios, Majanos y Majales.
A finales de la Edad Media era un conglomerado de casas entorno al barrio de Gurumeña, probablemente antiguo poblado árabe. A partir de este núcleo fue creciendo el pueblo, construyéndose después la iglesia de Nuestra Señora de Bienvenida.
El lugar de Valdefuentes perteneció a la Orden de Santiago, de la que fue desmembrado, con permiso papal, e incorporado a la Corona.
Felipe II de España lo vendió, por escritura fechada el 11 de julio de 1558, a Álvaro de Sande, por los méritos contraídos en la defensa de la plazas de Gelves y Malta. De esta forma Valdefuentes pasó a ser villa de señor laico.
El I Señor de Valdefuentes mandó construir una casa-palacio, de estilo renacentista, diseñada por Pedro Fernández de Trujillo, y un rollo como signo representativo de su poder jurisdiccional.
Durante la Guerra de Sucesión Española, Valdefuentes, como toda la comarca de Montánchez, apoyó la causa de Felipe de Borbón.
A la caída del Antiguo Régimen la localidad se constituye en municipio constitucional, entonces conocido como Val de Fuentes en la región de Extremadura que desde 1834 quedó integrado en Partido Judicial de Montánchez. En el censo de 1842 contaba con 350 hogares y 1917 vecinos.