Los indicios más antiguos de asentamientos humanos en la zona de Vinallop encontrados hasta ahora corresponden a enterramientos neolíticos localizados en el Mas de Xíes y que han sido datados a mediados del V milenio antes de Cristo. También han sido localizados restos del Calcolítico-Bronce Antiguo en la Cueva Cervereta, situada en el barranco de Roé, donde fue excavado parcialmente un abrigo con sepulturas.
A pesar de todo, los restos arqueológicos más conocidos de Vinallop se encuentran en el Pla de les Sitges, conocidos desde antiguo a causa de la gran cantidad de depósitos tallados en la roca realizados posiblemente con la finalidad de almacenar cereales. La cronología de este sitio parece corresponder a la época ibérica. De la época romana se han documentado algunos entierros también en la misma zona y una lápida funeraria en la partida de Mianes dedicada a un personaje llamado Caius Porcius Seranus y actualmente conservada en el Museo Municipal de Tortosa.
Durante la época islámica el poblado recibió el nombre de Vinallop (Ibn Lubb?- hijo de Lubb o Llop?) y, de hecho, se han hallado cerámicas de origen andalusí en diversos lugares, como en el barranco de Pasqualet, cosa que indica la existencia de un asentamiento rural disperso durante este período, con algunas almunias o granjas. En esta época, posiblemente, se construyó la torre situada al lado del camino de Mingana, ahora rodeada de restos de construcciones de la misma época.
A partir del momento de la conquista cristiana de la ciudad de Tortosa (hecho de mediados del siglo XII) empezamos a encontrar documentos con el nombre de Vinallop latinizado (Abinalop) y la información en ellos contenida indica un uso agrario del territorio, con acequias (posiblemente para regar o desaguar aguas sobrantes) y una población muy dispersa, situada sobre todo en la zona baja de la partida, no muy lejos del río Ebro.
En la baja edad media se debía construir una torre defensiva en la heredad de los Jordá, una familia noble muy poderosa en la Tortosa de la época moderna. Esta torre, actualmente desaparecida, posiblemente fue construida para controlar el paso del camino que enlazaba Tortosa con Amposta.
A pesar de estar situada en un lugar estratégico de paso, ya que por Vinallop pasaban los caminos que enlazaban la ciudad de Tortosa con Amposta y Valencia, no existirá una población estable y concentrada hasta que a mediados del siglo XIX se proyectará la construcción de una estación de tren en una zona próxima a la actual plaza de la iglesia.
A pesar del relativo fracaso de este proyecto urbanístico, a partir de este momento se empieza a aglutinar un pequeño núcleo urbano alrededor de la iglesia parroquial, dedicada a la Divina Pastora. De forma paralela, la construcción del Canal de la Derecha del Ebro, puesto en funcionamiento en la década de los sesenta del siglo XIX, también impulsó un crecimiento demográfico en las zonas regables de este canal, con gente proveniente sobre todo de las zonas de secano del norte de la actual comarca del Montsià (Santa Bárbara, la Galera...). Este aumento demográfico favorecerá la creación en una fecha indeterminada, pero que podemos situar a principios del siglo XX, de un centro republicano aglutinador del ocio de buena parte de la población durante aquella época. En la posguerra el edificio del centro será convertido en centro escolar, hasta que fue derrocado para obrar en su lugar el edificio de las actuales escuelas.
En la década de los treinta del siglo XX se empieza a consolidar un pequeño núcleo urbano en la zona alta, encima de la cuesta, cerca de una antigua venta de viajeros, situada al lado de la carretera en dirección a Ulldecona i Valencia.
La guerra civil de 1936-39 convertirá Vinallop de nuevo en un punto estratégico, ya que durante nueve meses (abril 1938-enero 1939) será frente de guerra. Recuerdo de esta situación son las trincheras situadas cerca del antiguo restaurante La Pirámide.
La crisis de la agricultura tradicional a partir de finales de la década de los sesenta del siglo XX motivó un claro descenso en el número de habitantes, empujados a marchar a vivir sobre todo en el núcleo urbano de Tortosa, con el objetivo de mejorar su situación laboral.
A principios de los setenta del siglo XX hubo un proyecto, finalmente fracasado, de establecer un gran polígono industrial especializado en actividades del sector químico, hecho que hubiese supuesto un gran cambio en las formas de vida de la gente y en la evolución urbana del barrio.
Últimamente, la construcción de nuevas viviendas, tanto en las zonas rurales como en el núcleo de arriba, permiten esperar en un futuro cercano una cierta recuperación demográfica del lugar, a pesar de que continúa siendo la pedanía de Tortosa menos poblada.
