Los primeros vestigios de ocupación humana en el municipio de Villaverde de Rioja, corresponden al Periodo Neolítico (6000 a.C.-3000 a.C.). Es frecuente encontrar en superficie, restos líticos correspondientes a este periodo (sílex trabajados y restos de molinos de mano). Los restos son más abundantes en los terrenos limítrofes con el cercano municipio de Badarán. En este municipio se encuentran documentadas varias canteras de aprovechamiento de sílex de este periodo y del periodo Paleolítico.
Tendremos que esperar hasta la Alta Edad Media para encontrar la primera referencia escrita, de una población asentada en el territorio. El 26 de junio de 1014 el Rey Sancho III de Navarra, cede al Monasterio de San Millán de la Cogolla, la villa de Colia (actual Villaverde de Rioja), y sus términos; otorgando a sus habitantes comunidad de pastos con Tobía y Matute y desligándola de todo servicio real o señorial (cart. 84 San Millán de la Cogolla).
A partir de esta fecha, y durante los siglos siguientes, los conflictos y litigios con las villas próximas son constantes en lo referente al aprovechamiento de montes y pastos. El más reseñable de todos estos conflictos ocurrió en el año 1097. En esta fecha tuvo lugar una “campeatura” entre los vecinos de la villa de Coja (barrio de Tobía en aquellas fechas), Matute y Tobía. En orden a que estas dos últimas villas no reconocían a los de Colia, el derecho de aprovechamiento de montes y pastos que le concediera Sancho III en 1014; La Litis o lid se celebró en Colia, en el término denominado Campastro, asistiendo numeroso público y testigos de diferentes lugares, saliendo victorioso el representante de Villaverde, Blasco Sarracín, tras derrotar valedor de los derechos de Matute. (Becerro galicano)
En el Archivo General de Simancas, en una Comisión del Bachiller Portillo, Juez de Residencia de Santo Domingo de la Calzada de 1496, en relación con los agravios que reciben los vecinos de Villaverde de los concejos de las Villas de Matute, Tobía y Anguiano, encontramos la primera referencia escrita a la existencia de Villaverde con su actual denominación, viviendo en esta época su mayor tasa de población de su historia.
Durante el reinado de Felipe IV, año 1658, adquiere por autocompra de 400 ducados el título de villa de realengo. Aun así, el acceso a la jurisdicción de realengo no fue plena, quedando vestigios del señorío abacial del Monasterio de San Millán de la Cogolla. Estos derechos se concretaban en la obligación de pago de los tributos de Martiniega, de Castillería, el diezmo enteramente, así como el derecho de Señorío Espiritual. Como símbolos del cambio, el rey permite y ordena poner horca y picota y las otras insignias de jurisdicción que se suelen poner en las villas de realengo.
Como curiosidad destacar que gracias al Señorío Espiritual que el Monasterio ejercía sobre la villa a finales del siglo XVIII, el fraile D. Braulio Cónsul Jove era titular de la parroquia de Villaverde de Rioja. Este fraile era familiar del escritor y político Gaspar Melchor de Jovellanos. Gracias a este fraile que fuera párroco de Villaverde, se conserva en el monasterio alguna obra original y cartas personales de Jovellanos dirigidas al rey Carlos IV.
En un punto situado entre los años 1790 y 1801 Villaverde de Rioja se integra en la Real Sociedad Económica de La Rioja, una de las sociedades de amigos del país fundadas en el siglo XVIII conforme a los ideales de la ilustración.
La localidad recibió la categoría de villa realenga y perteneció a la provincia de Burgos hasta que se creó la de Logroño en virtud de un Real Decreto el 30 de noviembre de 1833.
El municipio tampoco fue ajeno a las guerras carlistas, que se desarrollaron en siglo XIX. En el año 1834, el Brigadier carlista Ignacio Alonso Cuevillas, en expedición por La Rioja, combatió en los bosques de Villaverde de Rioja contra las tropas Cristinas, al mando del Coronel D. Juan de Arcos, posteriormente siguió hasta San Millán donde también se entablaron combates. Un descendiente de este Ignacio Alonso Cuevillas, es hoy en día el Abogado Jaume Alonso Cuevillas, abogado del expresidente de la Generalitat Carles Puigdemont y posteriormente parlamentario en el congreso de los diputados y en la actualidad miembro del parlamento de Cataluña.
El 9 de Junio de 1985, tras formar parte desde la Edad Media de Castilla, el municipio pasa a formar parte de la Comunidad Autónoma de La Rioja, a raíz de la firma de su Estatuto de Autonomía en el Monasterio de San Millán de la Cogolla.