Existen vestigios de que Santomera fue habitada ya en época argárica, y desde entonces estas tierras fueron pobladas por cartagineses, romanos, bárbaros y árabes, y formaron parte del condado de Orihuela y más tarde del Reino de Todmir.
Pero los primeros documentos históricos que hacen referencia a la misma, aparecen después de la Reconquista, mencionándose en las crónicas de Alfonso X El Sabio. El rey Jaime I se encontró unas tierras casi abandonadas y tuvo que repoblarlas con catalanes y aragoneses, produciéndose enfrentamientos con el reino de Castilla, por no estar los límites entre ambos reinos bien definidos.
Fue de capital importancia para el despegue de Santomera, el desecamiento en el siglo XVIII de más de 10.000 tahúllas de terreno. Muchos terratenientes y varias Órdenes Religiosas, adquirieron gran parte de las tierras desecadas, y quedaron, en cierto modo, vinculados con los parajes donde tenían las propiedades, ejerciendo su poderosa influencia. En esta época resurgió la minería con gran fuerza. Ambos hechos propiciaron que esta zona aumentase de población a un ritmo considerable.
En 1836 Santomera pasa a ser villa constitucional con Ayuntamiento. La presencia de los padres dominicos incorporó la devoción de la Virgen del Rosario y a ella se consagró la parroquia que se construyó a finales de ese siglo. Actualmente la principal ocupación de sus habitantes son los servicios, tras la agricultura y ganadería.
El turista que se acerque a Santomera puede contemplar la iglesia parroquial del XIX, y el molino Bendamé, de origen árabe que se encuentra en la pedanía del Siscar. También destacan casas señoriales como la casa de Cobatillas, antiguo convento dominico del siglo XVII. Otros enclaves de interés es el embalse de Santomera, y el paraje de rambla salada, ambos con un bello paisaje.
Las fiestas de moros y cristianos de esta localidad han sido declarados de Interés Turístico Regional y harán las delicias de los visitantes con sus vistosos desfiles. Las fiestas del Rosario tienen lugar el 7 de octubre y con veladas troveras y festival de flamenco.