El topónimo o nombre de Marcilla parece provenir del latino onomástico “Marcus” seguido del latino diminutivo “-illa” de donde procede la forma romance castellana antigua de “Marciella” y después la castellana Marcilla; ese Marcus sería seguramente un repoblador. Hay nombres similares como Marcillo en Burgos, Marcelle en Lugo, Marcilla en Navarra, Marcelez en Ourense etc.

En el término de Marcilla se localizó un yacimiento romano denominado los Cantos a caso de una villa romana con tégulas, ímbrices y restos cerámicos etc.

Lo que hace suponer la habitalidad antigua de esta localidad, y sobre ese yacimiento parece que existió otro anterior en la Edad de Bronce.

Sufrió esta villa y sus alrededores grandes calamidades con el gobierno de Doña Urraca por lo que el despoblamiento fue generalizado.

Conforme al libro de Becerro de Behetrías de 1352, Marcilla pertenecía a la Hermandad de Monzón y era lugar propio del monasterio de las huelgas de Burgos. Ya a finales del siglo XVI Marcilla contaba con 121 vecinos de los que 114 eran pedreros, pagaban pedras o impuestos, 3 eran hidalgos y 4 clérigos por lo que podía tener 589 habitantes en total.

A mediados del siglo XVIII, según el catastro de Ensenada, Marcilla continuaba siendo villa de señorío y pertenecía a la abadesa del real monasterio de la Huelgas de Burgos. En esa época disponía de 110 vecinos incluidos los 18 viudas y un eclesiástico, contaba con taberna, mesón, carnicería etc. Tenía un hospital regentado por la cofradía de Nuestra Señora y San Sebastián, contaba con 9 tejedores, 60 jornaleros, 4 pobres de solemnidad y 5 sacerdotes.