El nombre de Pinilla significa peñasco pequeño. En 1048 era un municipio independiente y como tal es mencionada en el fuero de Palenzuela. En la relación de la Behetrías (merindad de Cerrato) se incluye a PINILLA DE RIO ARLANZA como solariego de Pedro Ruiz Carrillo; los vecinos solo pagan al rey servicios y monedas y al merino le abonan 13 maravedises. El señor recibe al año, por cada hogar, a título de infurción, una emina de trigo y cuatro celemines de cebada, más una gallina y una carga de mosto. PINILLA fue traspasada de señoríos, incluso reducida a mera granja. Ya en la jurisdicción ordinaria de PERAL, contaba en 1843 con 18 almas.
En el siglo XV el palacio perteneció al Marqués de Salazar.