Restos de comunidades do Calcolítico e da Idade do Bronze foram encontrados na área ao redor de Sonseca. Na zona de El Horquillo, na Dehesa de Villaverde, foram encontrados fragmentos cerâmicos campaniformes e não campaniformes do Calcolítico tardio ou transição para a Idade do Bronze Inicial.[17] [18].
Durante a Segunda Idade do Ferro a área foi integrada na área da Carpetânia. Estes povos pré-romanos estabeleceram-se em colinas fortificadas, praticavam uma agricultura avançada de cereais e criação de ovinos e produziam cerâmica torneada e torneada à mão. A sua cultura dominou a região até a chegada de Roma em 179 AC. c.
Após a conquista da Carpetânia no ano 179 AC. C., a zona de Sonseca foi incorporada na esfera romana, sendo integrada primeiro na província de Tarraconensis e, após a reforma de Diocleciano no ano 298, em Cartaginensis, no municipium de Toletum. A economia local foi transformada com a agricultura intensiva de cereais e criação de ovinos, apoiada por infraestruturas hidráulicas que garantiam a irrigação.[20].
Sonseca também tem sido relacionada com o topónimo romano Vicius Viciarius, o que indicaria a existência de um povoado ou vicus de carácter rural na zona onde actualmente se situa o centro urbano na época romana.[21] Na zona de La Mezquitilla, no prado homónimo, foram encontrados vestígios de uma grande villa rústica que, de provável origem neolítica, funcionou como villa romana entre o Alto e o Baixo Império, organizada como uma grande propriedade com zona residencial, espigueiros e lagares para a produção de vinho, azeite e cereais. Entre os materiais recuperados estão paredes de alvenaria, fragmentos de terra sigillata, ânforas e cerâmicas comuns, além de denários da época de Adriano. Destaca-se uma inscrição em pedra com o texto: “Bandu/e · It(obrigo ?) · Vic/iesi · ex / vote · Ti/omace · pos(uit)”, interpretado como “Tiomece colocou esta oferenda votiva a Bándula”. A isto somam-se as vizinhas barragens de Alcantarilla e Vallehermoso, infraestruturas destinadas à regulação hidráulica e que abasteciam a cidade de Toletum e La Mezquitilla.[22].
O berbere Táriq ibn Ziyad, a caminho do domínio de Toledo, entrou por Marjaliza e continuou por Arisgotas, Casalgordo, Sonseca, Layos e Argés, atravessando o rio Tejo e chegando à cidade.[23].
Após a invasão muçulmana da península, Sonseca foi povoada por moçárabes e árabes, que construíram a Torre Tolanca. Desde a Idade Média pertenceu ao senhorio municipal da cidade, e os moradores e mosteiros de Toledo possuíam inúmeras propriedades na cidade, como o mosteiro de Santo Domingo el Real.
Em junho de 1212, as forças cristãs de Alfonso VIII deixaram Toledo a caminho da Batalha de Las Navas de Tolosa, através da atual Cañada de las Merinas), passando por Ajofrín, Sonseca, Arisgotas e Marjaliza, após o que se dirigiram para o rio Algodor.
No ano de 1399, sabemos que estava ligada a Casalgordo e Arisgotas, formando um único concelho, como vemos numa carta de Enrique III, onde se faz referência ao “conselho de Sonseca e Arisgotas e Casalgordo”..
Em 1629 adquiriu o título de vila “Villa (população)”), após contrair uma dívida significativa, conseguindo a independência de Toledo, e assim ficou sob jurisdição real.
Não conseguindo fazer face a estes pagamentos, em 1640 os habitantes da vila concluíram a venda do senhorio, jurisdição e vassalagem ao português Duarte Fernández Acosta, sendo este o primeiro senhor do senhorio Sonseca. Seu filho Álvaro tomaria posse da vila em 1641.
É descrito no volume quatorze do Dicionário geográfico-estatístico-histórico da Espanha e suas possessões ultramarinas de Pascual Madoz da seguinte forma:
Casalgordo, que até então era um município independente, passou a fazer parte de Arisgotas em 1845, sendo finalmente incorporado a Sonseca em 1853, altura em que o município passou a chamar-se "Sonseca con Casalgordo", nome que perdurou até ao século.
Durante estes séculos, e especialmente no século, a sua indústria têxtil desenvolveu-se, durante o século foram instaladas as primeiras oficinas de maçapão, e na década de 1950 o empreendedor empresário Antonio Moraleda deu origem à difundida indústria moveleira de Sonseca, principais setores industriais do desenvolvimento do município.