Sortelha é essencialmente uma aldeia medieval: as pesquisas arqueológicas vieram pôr a descoberto inúmeras sepulturas antropomórficas localizadas, sobretudo, em volta da igreja Matriz.
No termo do antigo concelho de Sortelha conhecem-se vestígios da presença romana desde a Porta Poente até ao chafariz da Azenha.
Correspondendo à necessidade de defesa da linha de fronteira, então definida pelo rio Côa, D. Sancho II terá mandado fazer a primeira reedificação do castelo, concedendo foral à vila em 1228. Tendo como objectivos proteger o núcleo familiar e fomentar o interesse pela propriedade rústica, aquele foral iria atrair populações minhotas, da região de Valença.
Em 1297, com assinatura do tratado de Alcanizes, a fronteira avançou para nascente. O castelo perdeu então gradualmente a sua importância militar, embora tenha recebido obras de beneficiação nos reinados de D. Dinis e de D. Fernando, bem como no reinado de D. Manuel I, em que é concedido Foral Novo, em 1510, altura da implantação do actual Pelourinho.
Em 1640 o castelo foi, de novo, requalificado, devido à Guerra da Restauração.
Em 1855 Sortelha deixou de ser sede de concelho, tendo cedido poderes ao concelho do Sabugal. Ficou então como sede de freguesia, dependente da Comarca e Bispado da Guarda (até então permanecera ao Bispado de Castelo Branco).