Prehistoria
Aunque no hayan aparecido testimonios prehistóricos cercanos, parece evidente que la zona lleva poblada desde la más remota antigüedad, como así lo atestiguan monumentos megalíticos cercanos en el Páramo de La Lora. La proximidad de los asentamientos cántabros de Celada Marlantes y Iulobriga, hacen pensar que la zona también estaría poblada por los cántabros.
Época Romana
Entre los siglos I a.C. y IV d.c. hay varias evidencias que señalan la existencia de un posible asentamiento romano en Arcera. El diccionario Geográfico Pascual MADOZ (1848) cuenta que en Arcera debió de existir una mina, que algunos dicen del tiempo de los romanos. En la zona de La Blanquilla aún hay memoria de la existencia de una antigua mina, donde se ha encontrado una fíbula anular de bronce. Sin ninguna otra certeza que lo corrobore, lo que sí es cierto, es la existencia cercana de restos romanos, en Valdeprado, San Vitores, Hormiguera y Valdeolea, se han encontrado los hitos que delimitaban Los Prata de la IIIIª Legio Macedónica, o tierras que concedieron a los guerreros romanos en pago a su participación en la guerras cántabras del 29-19 a.c.
Edad Media
De los siglos posteriores a Cristo hay un vacío testimonial de los que se sabe poco. Del VIII-X, se produce la extensión del cristianismo por los monjes eremitas mozárabes, huídos del territorio musulmán y asentados por todo Valderredible y Norte de Palencia, en el fenómeno, que se conoce como Iglesias rupestres.
Del Fuero de Cervatos se desprende que Arcera formaba parte del Condado de Castilla en el S. X y que el monasterio de Cervatos tenía jurisdicción y algún solar en Arcera, aunque su posesión no debió sobrepasar el s.XIV, ya que en el Becerro de Las Behetrías no se alude a ellas (Agustín Rodríguez Fernández). Las tumbas de lajas y estelas discoideas, si bien pueden ser contemporáneas de la contrucción románica de San Pantaleón, pueden ser también enterramientos de un asentamiento anterior del siglo IX, ya que este tipo de enterramiento viene a corresponder con este siglo. Del conjunto de estelas la que más evidencia sobre la anterioridad de la ocupación es una estela laberíntica que está reaprovechada por el cristianismo.
Del siglo XI-XII, parece ser la antigua iglesia de San Pantaleón, de estilo románico y tosca espadaña. Debió de ser importante no sólo por sus canecillos labrados, sino también por su ubicación estratégica en una loma, que la hacían visible desde puntos muy lejanos. A principios del siglo XX aún conservaba la nave, que tras un incendio, desapareció y sus piedras se reaprovecharon para hacer el lavadero del Barrio de Arriba, el cementerio y algunos canecillos que adquirió Fontaneda, el de las galletas. A finales de los 70, la espadaña, que aún permanecía en pie, se vino abajo por ser pararrayos y por la dejadez de que había sido objeto.
Del siglo XIII es la iglesia de San Miguel con espadaña más estilizada y restos románicos, que posiblemente se hayen relacionados con el traslado del pueblo a lo que hoy es el Barrio de Arriba; en el Barrio de Abajo, los restos románicos de la iglesia de Santa Cruz pueden ser también de esta época o restos reaprovechados de alguna otra iglesia.
En el Becerro de Las Behetrías, siglo XIV (1352), se menciona que Arsera a parte de al rey paga servidumbre a los señores de Villalobos.
"Este lugar es Behetría e son vasallos de Lope Rodriguez de Villalobos, e Juan Rodrigues de Villegas, e Gonzalo Gonzalez su hermano, e fijo de Lope Garcia de Porres e los de Hoyos. Derechos del Rey: Dan cada año al Rey por martiniega 54. Pagan al Rey monedas e servicios e que non pagan yantar nin fonsadera. Derechos de los señores: Dan cada año por Arcera Natural a los de Villalobos a cada uno seis maravedies e a los otros a cada uno dos”.
Del siglo XIV es también la Virgen de Belén ahora en el Museo diocesano de Santillana del Mar.
De este siglo o del XV, pueden ser los restos procedentes de la Zona de la Raña, en el Barrio de Arriba. Aún se recuerda, la existencia de un arco de un antiguo monasterio; también hay restos de una antigua torre defensiva en lo que antes se conocía como la "Casa Quemada" y que aún conserva ventanuco en derrame y donde recientemente ha aparecido a la altura de un primer piso una puerta con arco de medio punto biselada y tranca, lo que parece indicar su carácter defensivo de acceso mediante escalera de mano. En el entorno hay también un ventanuco ajimezado, restos de tumbas antropomorfas en La Fuente Vieja, y restos cerámicos, que aunque difíciles de datar pueden ser de esta época.
Edad moderna
En el siglo XVI, Arcera formaba parte de la Hermandad de Los Carabeos, pertenciente a su vez a la Merindad de Campoo.
En el s. XVII, empiezan a aparecer testimonios escritos más abundantes y en el XVIII en los censos de Floridablanca y de Aranda podemos saber incluso las almas que habitan en el pueblo. También se suceden diversas obras de mejora en las diferentes iglesias, como el adecentamiento del interior de San Miguel en 1798.
En el XIX las guerras con los franceses y otros acontecimientos no fueron significativos en Arcera. Se construyeron la Escuela, la sacristia de Santa Cruz, la fuente bajera, ...
En el siglo XX, se construyen el cementerio, los lavaderos, aún en uso, y otras infraestructuras importantes, como la carretera, o el depósito del agua, la luz, las farolas, el teléfono. La Guerra Civil no afectó mucho a la zona, aunque causó división entre las gentes y en la postguerra se pasó hambre. En los años 60, Arcera, como otros pueblos de la zona, se despobló casi por completo por la emigración de sus vecinos a las ciudades cercanas en busca de un nivel de vida mejor.
