Los datos históricos y arqueológicos nos dicen que antes de la época medieval ya existía poblamiento en el actual término municipal de San Mateo. Existen muestras de pintura rupestre levantina, restos de la Edad de Bronce y del mundo íbero, representados por los restos del poblado del Tossal de Carruana.
En época romana ya existía un asentamiento en el actual emplazamiento de la población, hecho confirmado por los hallazgos hechos el año 1925 en unas obras de canalización de aguas en la calle Sto. Domingo. Este asentamiento debería ser pequeño y tendría que estar relacionado con el paso de la Vía Augusta por lo que actualmente es la población.
En 1195 es la primera vez que aparece el nombre de San Mateo en la documentación escrita. Se trata de un documento en el que Alfonso II de Aragón dona al Capítulo Catedralicio de Tortosa todas las tierras del término de Puebla de Benifasar y al citar los límites del territorio de esta cesión aparece Sancto Matheo.
San Mateo fue conquistado por el rey Jaime I de Aragón quien lo entrega a los hospitalarios. En 1237, Hugo de Follalquer, Castellán de Amposta, otorga carta puebla a la población.
El 24 de septiembre de 1274, Fray Berenguer de Almenara otorga la segunda carta puebla a la población de San Mateo de acuerdo con los usos y costumbres de Valencia.
San Mateo, a principios del siglo XIV, fue el centro de una pequeña comunidad de cátaros, aparte de ser junto con Morella la residencia del último perfecto cátaro, Guillaume Bélibaste.
En 1319, reinando Jaime II de Aragón, San Mateo pasó a pertenecer a la Orden de Montesa y se convierte en residencia de sus Maestres y en Cabeza del Maestrazgo, o sea, en su capital.
Empieza aquí una esplendorosa época medieval en la que San Mateo se convierte en un importante centro comercial, ganadero y artesanal desde donde se exportaba la lana de los rebaños de la zona a los telares de la Florencia y su región.
Se celebraron Cortes Generales del reino en 1369-1370, 1421, 1429 y 1495. Visitaron la población importantes personajes como San Vicente Ferrer, Benedicto XIII, el famoso Papa Luna, que fue señor temporal de la población, Papa Clemente VIII y el rey Felipe II de España.
El acontecimiento histórico más importante acaecido en San Mateo fue el fin del Cisma de Occidente. El 15 de agosto de 1429, en la iglesia arciprestal de San Mateo, Clemente VIII, sucesor del Papa Luna, renunciaba al papado ante Pedro de Foix, legado del Papa Martín V, finalizando el cisma de la iglesia occidental.
El hecho más destacado del siglo XVI está relacionado con el episodio de las Germanías. Los agermanados asesinaron el 16 de junio de 1521 al lugarteniente de Montesa, Bernardo Zaera, ante el rumor, de que escondía hombres de armas en su palacio de la actual calle Forn Vell y toman a continuación el control de la población. Las tropas del Comandador Mayor de Montesa, D. Francisco Despuig con la ayuda de tropas de Morella tomaron la población por asalto el 23 de junio de 1521 siendo el último baluarte de los agermanados la torre campanario que debido al uso defensivo que hicieron los refugiados perdió parte de su coronamiento.
Durante la Guerra de Sucesión Española, el 17 de diciembre de 1705, San Mateo se entrega sin combatir al general austriacista Jones, ejemplo seguido por el resto de los pueblos de la comarca, excepto Peñíscola.
Durante la Guerra de la Independencia, los franceses ocuparon la población desde septiembre de 1810 hasta julio de 1813. Su cuartel general estaba situado en el convento de los dominicos al que convirtieron en un auténtico fuerte, rehaciendo algunos tramos de muralla, siendo esta actuación muy destructiva para el convento.
