L'altura vulcanica su cui sorge l'abitato è stata probabilmente sede in età preistorica di un villaggio dell'Antica età del Bronzo, come attestano i numerosi manufatti individuati ai piedi dell'acrocoro. Notizie di un insediamento stabile si hanno però solo con il Medioevo. Quasi al termine della via principale, Via Vittorio Emanuele, si leva ancora una torre a pianta pentagonale avanzo di una rocca longobarda, detta di Desiderio - l' ultimo Re Longobardo che intorno al 771 fortificava Viterbo ed i borghi vicino per contrastare i franchi di Carlo Magno. Una targa originale di marmo del 1280 - situata all' ingresso della Chiesa principale di S. Maria Assunta - indica che la stessa fu edificata nel 1280, durante la sede vacante del papato che segui' alla morte di Papa Nicola III Orsini . Barbarano faceva quindi parte del [[Ducato romano]longobardo che a seguito della donazione di Liutprando del 728 era poi divenuto possesso della Chiesa nel secolo VIII. Feudo degli Anguillara nel secolo XIV, passò poi agli Orsini e infine ai Borgia nel secolo XV.
Il paese costituisce uno splendido esempio di borgo medievale a spina di pesce, con una strada principale centrale fiancheggiata da due parallele secondarie, allungato sul cuneo fra due gole e chiuso, nell'unico tratto non difeso naturalmente, da mura databili al secolo XIV, completate verso la fine del XV secolo, con torri quadrilatere e circolari. Il paese consta di un primo nucleo risalente al X secolo, con case di varie epoche, dal XIII al XVII: dal XIII il borgo si espanse raggiungendo la conformazione attuale. Il caratteristico paese, al centro di un'area protetta regionale, il Parco Marturanum, è celebre per le numerose necropoli etrusche del territorio comunale.