En su término municipal, concretamente en la Cueva Negra, se han encontrado importantes restos arqueológicos del Paleolítico, así como de épocas posteriores. Aun cuando no se ha podido confirmar, se cree que su origen arranca de una venta o posada de la calzada romana que la cruzaba.

Así, por una de sus calles más importantes, discurre la vía romana, posiblemente la Vía Augusta, de la que se conservan aún varios miliarios. Además, sus edificios civiles más significativos eran en otros tiempos fondas y hostales para hospedaje de viajeros.

Ya en la Edad media, Puebla-Tornesa pertenecía al castillo de Montornés. Cuando fue conquistado por Jaime I de Aragón, lo cedió a un tal Pere Sanz, formando parte de las propiedades de Ximén Pérez de Arenoso pasando luego por las manos de varios señores de la época; hasta que a principios del siglo XVI, 1515, fue adquirido por Nicolás Casalduch, conocido como el Barón de la Puebla, título que ostentarán sus descendientes hasta nuestro tiempo. Los barones han sido pues, los responsables de todo lo que es esta localidad, y todavía gran parte del término pertenece a esta familia. En 1701 pertenecía a Miguela Muñoz, a quien sucedió su hija Isabel, que casó con Manuel Valles y Pallarés, cuyos descendientes conservaron la baronía.

Pero el hecho de estar situada en un cruce de caminos no siempre ha sido positivo para la Pobla. A principios del siglo XVIII, como consecuencia de la Guerra de Sucesión que enfrentó a los austrias con los borbones, la población sufrió varios saqueos por parte de las tropas de estos últimos, tal y como se narra en el archivo que los barones de Puebla poseen en Castellón. El suceso más grave aconteció el 25 de mayo de 1708, día en que una tropa de más de 5.000 soldados a cuyo frente estaba el general de Felipe V, Dasfelt, acampó en la zona y saqueó toda la cosecha, lo que provocó el abandono de sus vecinos. El éxodo a Villafamés duró dos días.

Sierra Engarcerán tiene orígenes primitivos, como son los restos ibéricos de «El Castellàs» y algunas pinturas rupestres de arte levantino, declaradas Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.

Durante el dominio musulmán se ubicó un castillo en la parte montañosa que domina el actual municipio y a su alrededor un pequeño pueblo agrícola o alquería.

Los primeros datos documentales son del año 1213 y de 1238, cuando el rey Jaime I de Aragón dio estas tierras a Pedro Valimanya. Con el nombre de Sierra de Valimanya aparece la Carta Pobla del año 1374, hasta la compra de las tierras por los Galcerán Galceran, de donde procede su nombre. Posteriormente el señorío pasó a manos de Nicolás de Casalduch, llamado «el antiguo» (l’antic) o el vinculador. Fue este noble el que le concedió la carta de población el 6 de dciembre de 1512.