La ciudad celtíbera, de sustrato étnico arévaco, fue anexionada por Roma en el 99 a.

La invasión musulmana también caracterizó esta próspera ciudad a la que sus conquistadores llamaron Waxsima; de su permanencia en ella da fe la atalaya árabe que aún perdura en el cerro de Uxama.En el 912 el caballero Gonzalo Téllez la reconquistó, trasladando el poblado al cerro vecino, en la margen izquierda del río Úcero, construyendo un castillo y amurallando la localidad de Osma.

A Osma pertenecía la comunidad de villa y tierra de Osma concediéndose a finales del siglo XV como señorío al duque de Uceda; pero esta población fue perdiendo habitantes en beneficio del nuevo burgo gobernado directamente por la diócesis, situado en el llano al otro lado del río, seguramente por problemas de jurisdicción nobiliaria frente a la eclesiástica.

Hacia mediados del siglo XIX, la ciudad tenía contabilizada una población de 684 habitantes.

Aparte, también hay que reseñar los festejos que tienen lugar en sus pedanías anejas de Alcubilla del Marqués (del 10 al 12 de agosto), Osma-La Rasa, Valdegrulla, El Enebral y La Olmeda.