Probabilmente abitata in un primo tempo dai Celti, Ceresole conserva ancora qualche segno della dominazione romana, nei corridoi sotterranei delle miniere di Cuccagna e Bellagarda dove compaiono iscrizioni latine su alcuni massi.

Secondo la tradizione in epoca imperiale, i Cristiani erano costretti a lavorare nelle miniere. Le vittime di questo duro lavoro hanno dato origine ad un culto rivolto ad un unico Santo, San Minatore o San Meinerio. Nel secolo XI Ceresole, col resto della Valle Orco, fu donata dall'imperatore Ottone III al vescovo di Vercelli.

Nel corso del secolo successivo i territori passarono invece alla famiglia dei Valperga, che concesse gli statuti nel 1338. L'estrema povertà e le angherie dei nobili spinsero però la popolazione ad insorgere pochi anni dopo, quando in canavese dilagò la rivolta dei Tuchini. La pacificazione avvenne soltanto nel 1449 e, nonostante i valligiani pagassero la somma di duemila fiorini per dipendere soltanto dalla giurisdizione dei Savoia, tornarono ben presto sotto il dominio dei Valperga.