Norge gick rakt igenom första halvlek när systrarna Hegerberg förenade sig för att göra genombrottet.
Andrine Hegerberg skickade en frikick i lådan för syskon Ada att gå förbi Siobhan Chamberlain från nära håll.
England är nästa i aktion på tisdag när de möter Sverige, de olympiska silvermedaljörerna från Rio, i Murcia.
Deras bästa chanser mot Norge föll till Fara Williams och Lucy Bronze, som såg ansträngningar från kanten av lådan gå över crossbaren.
Steph Houghtons skott från ett hörn rensades från linjen, medan Ellen White fick ett straff överklagande avvisade efter att hon verkade få en knuff i straffområdet.
Norge fortsatte att driva på för ett andra mål men Chamberlain gjorde en rad imponerande räddningar för att förneka oppositionen.
Med Women's Super League klubbar återvänder från sin nära säsong paus för bara två veckor sedan, är majoriteten av Englands spelare fortfarande något långt från topp kondition.
Trots det, med EM sju månader bort, ett nederlag av kvalitet opposition som Norge kommer att bli en besvikelse för England manager Mark Sampson.
Matchen var Englands första sedan november och de verkade förlora en del av den fritt flödande fotboll de visade i slutet av 2016.
Efter att ha misslyckats med att skapa en enda klar-cut chans i den första halvan, införandet av Millie Bright och White såg välkommen i 68: e minuten.
Teamet kom till liv i de avslutande ögonblicken, när de vann en rad hörn som de följde upp med på-mål ansträngningar men misslyckades med att hitta equalizern.
Sampson spelade en 3-4-3-formation och trots nederlaget såg England mestadels solid över parken men saknade kreativitet för att hitta en equalizer för stora delen av spelet.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Efter topping deras Euro 2017 kvalificerande grupp, England kom in i matchen på en 10-spel unbeaten kör och visade en gritty beslutsamhet att komma tillbaka in i matchen.
Chamberlain, ställföreträdare för den skadade Karen Bardsley, gjorde en rad imponerande räddningar för att hindra England från att gå längre bakom.
Jade Moore visade återigen sina stridsegenskaper och sin förmåga att styra spelet mitt i fältet, medan på vänster vinge Demi Stokes visade tempo och kraft.
För vissa spelare kan detta träningsläger vara en av deras sista chanser att imponera innan sommaren och Sampson förväntas göra ett antal förändringar inför tisdagens match mot Sverige.
Striker Danielle Carter, som inte spelade mot Norge, kommer att missa Sverige matchen med en hamstring skada.
Arsenalstrejkaren, 23, stannar kvar i La Manga. Chelsea försvararen Hannah Blundell har kallats till ersättare.
Matchen slutar, England 0, Norge 1.
Andra halvlek, England 0, Norge 1.
Gunhild Herregarden (Norge) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Millie Bright (England).
Offside, England. Lucy Bronze försöker en genom boll, men Nikita Parris fångas offside.
Foul av Elise Thorsnes (Norge).
Nikita Parris (England) vinner en frispark på högerkanten.
Försök blockerat. Stephanie Houghton (England) huvud från mitten av rutan är blockerad.
Hörnet, England. Sammankallad av Nora Holstad Berge.
Hörnet, England. Sammankallad av Nora Holstad Berge.
Försök blockerat. Stephanie Houghton (England) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad.
Hörnet, England. Förföljd av Ingrid Moe Wold.
Foul av Ingvild Isaksen (Norge).
Jo Potter (England) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Hörnet, England. Sammankallad av Nora Holstad Berge.
Utombords, Norge. Maren Mjelde försöker en genom boll, men Kristine Minde fångas offside.
Försök missade. Jade Moore (England) höger fotade skott utanför lådan är för hög. Hjälpt av Alex Scott.
Ingrid Moe Wold (Norge) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Demi Stokes (England).
Substitution, Norge. Gunhild Herregarden ersätter Anja Sonstevold.
Försök missade. Ellen White (England) höger fotade skott från utsidan av lådan missar till vänster. Hjälpt av Toni Duggan.
Ingvild Isaksen (Norge) vinner en frispark i defensiven.
Foul av Millie Bright (England).
Försök missade. Toni Duggan (England) höger fotade skott från mitten av lådan är nära, men missar till höger. Hjälpt av Alex Scott med ett kors.
Toni Duggan (England) visas det gula kortet.
Nora Holstad Berge (Norge) vinner en frispark i defensiven.
Foul av Toni Duggan (England).
Substitution, Norge. Vilde Risa ersätter Andrine Hegerberg.
Substitution, England. Ellen White ersätter Fara Williams.
Substitution, England. Millie Bright ersätter Jodie Taylor.
Hörnet, England. Sammankallad av Nora Holstad Berge.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i förhållande till Andrine Hegerberg (Norge) på grund av en skada.
Hörnet, England. Sammankallad av Andrine Hegerberg.
Nora Holstad Berge (Norge) vinner en frispark i defensiven.
Foul av Jade Moore (England).
Foul av Ingvild Isaksen (Norge).
Fara Williams (England) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Utombords, Norge. Elise Thorsnes försöker en genom boll, men Lisa-Marie Karlseng Utland fångas offside.
Foul av Karina Saevik (Norge).
England kvinnor började sin 2017 säsong med en 1-0 vänlig nederlag av Norge i Spanien, vilket ger deras 10-match obesegrad kör till ett slut.