Los primeros indicios de poblamiento se encuentran en el yacimiento de La Cueva de Dalt, habitada en el Neolítico y en las estaciones de arte rupestre del Barranco del Jorquet y La Cueva de las Letras o Peña Escrita. Restos de asentamientos ibéricos se encuentran en Cueva de Dalt, en paraje de La Montaña y en el castillo (La Caseta de los Moros).

En época árabe pertenecía a la jurisdicción de la ciudad de Denia. Hay noticias que en el 1090 el Cid a su paso por el Portus Tarna (El Pueblo Alto), se paró en el castillo de Tárbena.

Al abril de 1245, el caudillo árabe, al-Azraq y el infante Alfonso de Aragón firmaron el “Pacto del Pouet” por el cual el árabe se declaraba vasallo del rey Jaime I, entregándole, inmediatamente los castillo de Pop y Tárbena, reteniendo por un período determinado el resto de castillos: Margalida, Cariola, Castell de Castells, Gallinera, Alcalá y Perpuxent. Tárbena participó activamente en la revuelta de al-Azraq (1248-58). Sofocada la rebelión, Jaime I, entregó el castillo, el valle, fortificaciones y villas de Tárbena, al mudéjar Mohámed ‘Amr ibn Isahq. El apoyo dado por ibn Isahq a los rebeldes de Murcia, provocó su expulsión del Reino de Valencia, en el 1268. Entonces hizo donación de Tárbena (1268) a su concubina, Berenguela Alfonso de Molina, quien murió sin descendencia. Posteriormente al 1274, regresa a hacer donación de Tárbena, a su nueva amanceba, Sibila de Saga.

El castillo de Tárbena, fue uno de los focos importantes de la revuelta de Ibrahim (1276-77), por este motivo sofocada la rebelión los mudéjares de Tárbena fueron expulsados. Fue entonces cuando Pedro el Grande otorga carta puebla, según la cual se asentaron cuarenta pobladores cristianos en el valle, 1280. Poco duraron los cristianos en Tárbena, al cabo de poco tiempo el valle volvió a ser habitado por mudéjares.

En el 1297, Jaime el Justo, cedió en honrado feudo el castillo y villa de Tárbena a Bernardo de Cabrera. En 1310 consta como propiedad de Bernardo de Sarrià, casado con Isabel de Cabrera; a la muerte de Bernardo todas sus propiedades pasaron al infante Pedro de Aragón. Formando parte del Ducado de Gandía. En el 1429, el infante Juan vendió, con derecho de remisión, el castillo y lugares de Tárbena a Jaime Beneito y a Pedro Pérez por 46 000 sueldos. Después, haciendo huso del derecho de remisión, vuelve a venderla a Guerau Bou, igual hizo con Callosa. El nuevo señor vinculó las baronías de Callosa y Tárbena en 1458. La vinculación terminó con la muerte sin sucesión del quinto poseedor de la baronía, Jaime Bou. Luisa Bou, casada con Miguel de Montcada, retuvo los derechos sobre el señorío. Iniciándose de esta manera un pleito que dura alrededor de dos siglos.

Con la expulsión de los moriscos (1609), el valle de Tárbena, queda totalmente despoblada. La baronesa de Tárbena, Catalina de Montcada y Bou, otorga carta de población a diecinueve pobladores venidos de Mallorca. Un año después hubo un nuevo asentamiento con veintiocho nuevos pobladores isleños. Postreramente al 1616 se asentaron veinticuatro baleares más.