Funde belegen eine vorgeschichtliche Besiedlung, etwa die Felsgravuren "Gravuras Rupestres do Fieiral" und verschiedene Ausgrabungen in Castro Laboreiro. Die Römer hinterließen u. a. mehrere Brücken, ebenfalls in Castro Laboreiro. Der heutige Ort Melgaço entstand um die 1170 hier errichtete Burg, die Portugals erster König D.Afonso Henriques bauen ließ, bevor er dem Ort 1181 erste Stadtrechte verlieh, die König D.Afonso II. im Jahr 1219 erneuerte. D.Afonso III. ließ den Ort mit einer Festungsmauer umgeben. Im Verlauf der Revolution von 1383 kam Melgaço 1387 unter spanische Herrschaft, um im Zuge der Konsolidierung der Herrschaft des neuen portugiesischen Königs D.João I. kurz später wieder portugiesisch zu werden. 1513 erneuerte König Manuel I. die Stadtrechte Melgaços.