El pueblo, situado entre Marmilla y Trexenta, se llamaba originalmente Mara Arbarei, que significa «el pantano de Arborea». El centro histórico se encuentra entre dos ríos, el Río Mannu y el Río Cani, que durante siglos contribuyeron a la fertilidad y riqueza de la tierra. La primera ocupación humana se remonta al tercer milenio a.C., época a la que pertenecen las numerosas hojas de obsidiana halladas en la zona. 12 nuragas atestiguan el periodo nurágico. Las necrópolis que se pueden ver en el interior de la ciudad datan de la época púnica. Pero fue durante la Edad Media cuando Villamar vivió una época de especial esplendor, primero como curatoria del Judicat d'Arborea y después, a partir de 1368, como territorio de Aragón. En 1486, el pueblo pasó a manos de la familia Aymerich, que mantuvo el señorío hasta 1839.