Les restes d’une Voie Romaine démontrent que l’Empire était toujours vigilant sur les Cantabres indomptables qui furent si difficiles à dominer. Cette infrastructure servit aux Wisigoths à accéder à cette lointaine vallée, et leur permit de résister à l’invasion musulmane car on n’a trouvé aucun vestige de leur passage dans la vallée.
Au IXe siècle le roi Alfonso II des Asturies expulsa les musulmans du nord du León et de la Castille et pour assurer sa domination il avait besoin de repeupler ses terres. Il fomenta alors l’émigration de paysans Cantabres vers le sud. Venant donc de l’autre côté des montagnes, ces immigrants dans leurs nouveaux villages furent dénommés les « foramontanos ». La dite route des Foramontanos partait de Malacoria(Mazcuerras) pour rejoindre la région de Campoo après avoir traversé le col de Palombera. Cette route fut rendue populaire par le journaliste Victor de la Serna y Espina, fils de l’écrivain montañesa Concha Espina.
Le fait que Barcena Mayor soit en plein coeur d’une des vallées des plus difficiles d’accès de la cordillère et qu’il se soit conservé comme un noyau de peuplement permanent depuis l’époque Wisigothe est le motif pour lequel on le considère comme le village parmi les plus antiques de Cantabrie.
Au XIIe siècle, sous Alfonso VIII, la localité passa sous la domination du monastère de Burgos de San Pedro de Cardeña. Par la suite, avec le reste de la vallée de Cabuerniga il passa sous la juridiction seigneuriale de la Maison de la Vega, une des lignée parmi les plus notoires du territoire, avec des liens familiaux avec la famille Mendoza
En 1517, l’empereur Carlos V utilisa la route des foramontanos lors de son premier voyage en Espagne et passa la nuit près de Barcena Mayor. On raconte que ce fut une très mauvaise nuit, attaqué par les puces installées dans les peaux d’ours et de sangliers de ses appartements.
Ver la moitié du XVIIIe siècle le village traversa un moment de grande prospérité car le cadastre du marquis de la Ensenada (1750-1753) enregistra presque deux cents maisons, un bétail nombreux et une importante activité d’artisanat du bois.
Au cours de la seconde moitié du XXe siècle, le village subit l’habituel processus de perte de population jusqu’à atteindre le chiffre actuel de 84 habitants. Ceux-ci continuent avec l’élevage, l’agriculture, l’usage de la forêt et maintenant le tourisme.