Los expertos estudios etimológicos realizados al topónimo “Ayerbe”, denominación que coincide con Ayerbe de Broto (Huesca), España y Ayerbe (Pinar del Río), Cuba, además del extendido apellido Ayerbe, no han fructificado en una conclusión unánime. En la mención documental más antigua en que consta el topónimo, fechada en 1075, se cita a “Bancio Ezones de Agirbe”. De momento, esta línea de investigación no aporta garantía sobre los orígenes de Ayerbe, cuyo territorio se sabe fue frontera de pueblos prerromanos: Ilergetes, vascones, iacetanos y suessetanos sin noticias fiables de cual de ellos estuvo ubicado aquí.
La primera constancia histórica de la existencia de un asentamiento estable, en el término municipal, es de época romana de cuyo periodo se encontraron lápidas y monedas en el siglo XIX. Los primeros rastros de población, en el área del núcleo urbano, se remontan a finales del siglo X que se datan los reducidos restos del castillo árabe que coronan la cima del cerro de San Miguel. El profesor Lévi-Provençal, tradujo al francés una descripción de España que escribió en árabe el historiador al-Razi (Siglo X), en la que el castillo de Ayras, podría corresponderse con éste.
El rey de la Taifa de Zaragoza, tuvo necesidad de instalar en esta tierra una fortaleza para defenderse de los posibles ataques del rey Sancho el Mayor de Pamplona que estaba ya colocado con sus castillos en: Agüero, Murillo, Cacabiello, Marcuello y Loarre. Junto a la fortaleza surgiría una pequeña población dedicada a su construcción y abasto. Aún cuando hay indicios de que el rey aragonés Ramiro I, en algún momento, llego a ocupar el castillo, sería su sucesor Sancho Ramírez, en 1083, quien lograría hacerlo propio para el naciente reino de Aragón.
Ayerbe perteneció a la dote de la reina Berta, segunda esposa de Pedro I, y cuyo peculiar gobierno, con las particularidades de sus tierras dotales, dio origen a que el historiador Antonio Ubieto Arteta sugiriera un título para ésta comarca: ” Reino de Los Mallos “.
El rey Alfonso I el Batallador, después de la ocupación cristiana de Zaragoza (1118), creó un nuevo núcleo de población (calle de San Miguel) y concedió un fuero para facilitar la repoblación del lugar. Logró categoría considerable como lugar de hospedaje y mercado, por su situación a mitad de camino entre los Pirineos y Zaragoza, alcanzando el final del siglo XII en que fue decreciendo en importancia.
En el año 1276, por mandato del rey Jaime I de Aragón, se constituyó la baronía de Ayerbe con señorío sobre el castillo, la villa y sus tierras, a favor de su hijo natural Pedro.
El rey Alfonso IV regaló la baronía a su esposa Dª. Leonor y ésta se la legó a su hijo D. Fernando que la vendió a Pedro Martínez de Arbea, el día 11 de marzo de 1360, por el precio de 10.000 libras jaquesas. El documento en el cual se plasmó esta operación de compra-venta, redactado en 1360, revela la presencia en la Baronía de Ayerbe de tres comunidades bien diferenciadas que practicaban otras tantas religiones: la cristiana, la judía y la musulmana, cuando alude a los hominibus et mulieribus christianis, judeis et sarracenis que la poblaban.
En 1366 el rey Pedro IV de Aragón donó a Pedro Jordán de Urriés y García de Lóriz el castillo y villa de Ayerbe y sus términos.
El Señor de Ayerbe no era solamente un gran propietario que explotaba económicamente su territorio; tenía poderes sobre los habitantes de Ayerbe: dictaba órdenes y leyes, juzgaba y castigaba. También cobraba impuestos a los campesinos (hombres y mujeres teóricamente libres, pero no eran propietarios de la tierra que trabajaban) por el uso de la tierra, el molino, el horno y la prensa de aceite. Imponía peajes a las mercancías que atravesaban sus dominios y puentes y regulaba el derecho de caza, pesca y explotación de los bosques. Además estaban los siervos que no podían abandonar las tierras de su señor ni casarse sin su permiso, gozando el señor de derecho de pernada (potestad señorial de tener relaciones sexuales con toda doncella, sierva de su feudo, que se fuera a casar con otro siervo suyo). Frente a esta situación, los campesinos de Ayerbe, protagonizaron frecuentes revueltas que los sucesivos señores se apresuraron a reprimir con crueldad.
Por gracia especial del rey Fernando el Católico al Señor (Monzón 30 de junio de 1510) tuvo esta Villa privilegio para celebrar dos ferias al año, del 6 al 8 de mayo (Feria de los Gitanos o del Hambre) y del 8 al 22 de septiembre (Feria de San Mateo), en la que se comerciaba con ganados, ovino, porcino, mular y vacuno, tiendas de trapería y quinquillería, cueros, lino, cáñamo, ajos, cebollas, melones y toda especie de frutas.
Ante las reclamaciones de los vasallos de Pedro Jordán de Urríes y Arbea y Navarra, XI señor de Ayerbe, en 1614 una sentencia arbitral resolvió definitivamente el litigio. Pedro Jordán renunció al poder absoluto que los señores de Aragón tenían sobre sus vasallos; estableció que estos no pudieran ser juzgados, sino según las leyes y la instrucción formada con arreglo a los fueros de Aragón, y se convino además con ellos para el pago de una renta anual de 21000 libras jaquesas. El Concejo pasó a gozar de una mayor independencia y libertad de actuación.
El 26 de junio de 1709 el rey Felipe V concedió a la villa los títulos de Noble y Fidelísima, por la colaboración prestada en la Guerra de Sucesión. El 8 de septiembre de 1750, Fernando VI instituyó el marquesado de Ayerbe a favor de d. Pedro Jordán de Urríes y Urríes, título que por disposición publicada en el B.O.E. de 22 de julio de 1992 ostenta, como IX marqués de Ayerbe, dña. Margarita Jordán de Urriés y Castello-Branco
En el año 1811, el general Mina obtuvo una brillante victoria militar en Ayerbe, al derrotar a las tropas francesas de guarnición que se habían hecho fuertes en el Palacio de los Urriés.
El régimen señorial acabó definitivamente con su derogación en las Cortes de Cádiz (1812). Desmantelados jurídicamente los señoríos, el marqués conservó buena parte de su influencia y riqueza en la zona, adaptándose a los nuevos derechos burgueses de propiedad de la tierra, poseyendo abundantes y ricas tierras hasta el comienzo del siglo XX.
En la década de 1870, comenzaron grandes obras que en años sucesivos fueron dotando a la Villa de infraestructuras de utilidad pública: nuevo edificio para el ayuntamiento y escuelas públicas, inicio de aceras y cloacas (calle Nueva) y construcción de un nuevo matadero. Se iniciaron también las obras del ferrocarril que además de los adelantos en los transportes fue el impulso para la primera traída de agua de boca hasta el municipio.
La ley de Sindicatos Agrícolas del 28 de enero de 1906 motivó el asociacionismo agrícola en Ayerbe, fundándose el Sindicato Agrícola Ayerbense que alcanzaría óptimos resultados, llegando a beneficiar a sus socios con una sección cooperativa de luz eléctrica, molino harinero, abonos minerales y maquinaria agrícola. Las expectativas creadas con el inicio de las obras de construcción del pantano de las Navas, fueron pretexto de grandes ilusiones que auguraban un futuro con la mayor parte de las tierras en regadío.
La década de 1930 comenzó con un profundo malestar político existente entre amplios sectores del pueblo después de seis años de Dictadura. El día 12 de diciembre de 1930, 300 soldados participantes en la Sublevación de Jaca, fueron invitados a cenar en el Centro Obrero Republicano. En Ayerbe se proclamó la republica y fue motivo de grandes celebraciones. Tras el fallido golpe, 37 ayerbenses fueron procesados, de los que 34 fueron trasladados a la cárcel de Jaca y 3 vivieron en el exilio.
Durante la Guerra Civil Española, estuvo emplazado en Ayerbe el cuartel general de la 51 División nacional al mando del General Gustavo Urrutia, motivo por el que sufrió la Villa frecuentes bombardeos, entre los que se recuerdan como más intenso el del día 16 de junio de 1937. La División 51 tenía encomendada la defensa del frente aragonés desde los Pirineos hasta Huesca, con efectivos en hombres muy superiores a los de una División normal: sobre los 17.000.
Al terminar la Guerra Civil, ya adentrados en la década de 1940, otra vez, la situación geográfica y el eje de comunicaciones por carretera y ferrocarril hizo de Ayerbe un centro mercantil de primer orden. El estraperlo hizo que los comerciantes enriquecieran a pasos agigantados y crearan multitud de puestos de trabajo, atractivo para muchas de las familias que vinieron y hoy son parte del municipio.
A partir de la década de 1960 se comienza con el pavimentado de las plazas y calles, proveyéndolas con arbolado y jardines por lo que sería galardonada la Villa con el Premio Nacional de Embellecimiento de Municipios “Conde de Guadalhorce”. La mecanización del campo, el cierre de las dos harineras y el comienzo de una acelerada decadencia de los comercios hizo en esta década que multitud de ayerbenses emigraran. El cierre de la frontera ferroviaria con Francia, aceleró el proceso En los 30 años transcurridos entre 1950 y 1980, Ayerbe perdió 1000 habitantes.
A un ayuntamiento cada vez más pobre en ingresos le era difícil hacer frente a esta situación. Durante años ha intentado promover distintas iniciativas enfocadas al turismo y la industria facilitando su instalación a empresas que persiguieran este fin.
En los albores del siglo XXI, con renovadas propuestas, Ayerbe lucha por recuperar categoría de hospedaje y mercado además de adquirir carácter industrial.