Villenave porte les traces d’une présence humaine antérieure à l’âge du bronze.
Le site de Villenave (qui tire son nom de « ville-neuve ») est fréquenté dès l’Énéolithique, comme l’atteste la découverte de haches polies.
Les vestiges d’un camp romain en direction de la rive droite du Bez indiquent par ailleurs qu’il a été occupé pendant la période gallo-romaine.
Vers le XIVe siècle, Villenave appartient à la baronnie de Brassenx. Elle est rattachée au canton d’Arjuzanx en 1834, puis, à celui de Tartas ouest. À cette époque, elle abrite une bastide.
Le reboisement des Landes lancé en 1857 par Napoléon III modifie la vie de Villenave, dont les activités se concentrent sur l’exploitation de la forêt de pins. À l’est de la ville, dans le quartier de La Bastide, les vignerons produisent alors un vin de sable très réputé. Toutefois, une crise de phylloxéra endommage irrémédiablement leurs vignes.
L’économie de Villenave tend à se concentrer sur la sylviculture et sur l’agriculture : aviculture, maïs et asperges.