Aunque existen restos Romanos a unos dos Kilómetros del pueblo; se encontraron varias lápidas con inscripciones latinas del siglo II D.C. en el paraje conocido como La Zorra. Su origen Histórico se cree que fueron unas cabañas de pastores. Dependió de Arnedo hasta el 3 de Julio de 1669, en que adquirió la condición de Ayuntamiento independiente.

Hasta entonces se rigió por el fuero otorgado a finales del siglo X, al igual que El Villar de Arnedo, Tudelilla, Carbonera, Bergasa y Villarroya.

En el censo de población de la Corona de Castilla del siglo XVI, se contabilizaba la población de Grávalos junto a las de Turruncún, El Villar, Villarroya, Tudelilla, Bergasa y Carbonera, siendo el total de vecinos de 583, (es decir, 2.915 habitantes).

Perteneció a los condes de Nieva, luego Duques de Frías, hasta la abolición de los señoríos en 1811.

Hasta 1775, formó parte de la provincia de Burgos pasando más tarde a la de Soria, y finalmente pasó a la de Logroño en su creación por Real Decreto de 30 de Noviembre de 1833

Como monumentos de interés cabe destacar la Iglesia parroquial de Santa María de la Antigua y la ermita del Humilladero.

Como lugares de interés, las bodegas conforman un atípico barrio.