Villadiego está situado al noroeste de Burgos, a unos 38 kilómetros, en la margen derecha del río Brullés. Fue fundado, según la tradición, por el conde Diego Rodríguez Porcelos, señor de Amaya, en el año 880. Años más tarde y por mandato del rey Alfonso III el Magno se iniciaría la fundación o repoblación de Burgos.
La primera referencia documental se encuentra en la carta fundacional del Infantazgo de Cobarrubias del 24-XI-978 en la que se le denominaba Villa de Didago, es decir, Villa de Diego. En este mismo documento se le nombra junto con seis aldeas más, al parecer, también de Didago: Villeiusto,et Tabulata, et Sancti de Formizeto et Colmenares et Sancti Michaelis et Sancta Columba, dando origen probablemente a lo que se conocía como Las siete villas de Diego. (G. Martínez Diez: Pueblos y alfoces burgaleses de la repoblación, pags. 376, 378).
Los geógrafos antiguos llamaban a los primitivos pobladores del territorio donde se encuentra Villadiego, Sasamón, Villahizán de Treviño etc. con los nombres de Murbogos, Turmódigos o Turmogos. Sólo Ptolomeo los llamaba Murbogos; Plinio y Orosio Turmódigos; y en algún códice se lee Turmogos. Tal vez este último apelativo no sea desacertado indicando el oficio principal de aquellas gentes: el pastoreo.
Los restos de la ocupación más antiguos de la zona datarían de la Edad del Bronce y de la Edad del Hierro. Se han encontrado en los yacimientos útiles de sílex, fragmentos de cerámica o cuchillos, y también se registran vestigios romanos en los términos de La Serna y San Cristóbal (término de Olmos de la Picaza).
En el año 1134, el rey Alfonso VII con su mujer doña Berenguela otorgó el Fuero de Villadiego, cabe suponer que tendría lo que se denominaban fueros vecinales, unas reglas dirigidas a los vecinos en los que se plasmaban los derechos del concejo, tales como privilegios, franquicias o beneficios económicos. Se tiene noticias del citado fuero por la confirmación que hace Alfonso X el Sabio en el año 1254 en un privilegio rodado en pergamino dado en Burgos, que además recoge lo sancionado por su padre Fernando III el Santo en 1243. Los reyes sucesores siguientes en los fueros que concedan confirmarán y ratificarán lo expresado en el fuero sancionado por Alfonso VII. Este fuero de Villadiego es uno de los que mejor refleja el derecho y la organización social de la Villa, reúne también aspectos relacionados con la comunidad judía, pues Villadiego contó con una importante aljama, su presencia se justifica en gran medida por la importante actividad comercial de la villa.
A lo largo de su historia Villadiego fue básicamente un lugar de señorío, es decir, dependía de un señor, de un noble. Así desde antiguo estuvo estrechamente vinculado a los señores de Amaya de los que dependió, Fernando de Lara dominaba en Amaya y Ordejón y por lo menos desde 1182 defendía y tenía dominio en la villa.
Del pasado floreciente de Villadiego dan buena prueba el número de iglesias con que contó Villadiego: iglesia de San Lorenzo, de Santa María, San Juan de Mediavilla, ermita de Santa Ana y la del Santo Cristo, de las cuales han llegado hasta nuestros días las dos primeras y la ermita del Sto. Cristo.
La villa fue declarada BIC (Bien de Interés Cultural) con la categoría de Conjunto Histórico con fecha 03/02/1995.