Parece que estuvo poblada en época visigoda conforme a la existencia del agio-topónimo San Babilés y al sur de Población, mártir del Santoral visigodo, siendo arrasados estos poblados en el siglo VIII por la invasión musulmana, y reconquistado el pueblo por Alfonso III el Magno en el último tercio del Siglo IX para ser luego fortificado y con castillo y repoblado.
Aún en el año 990 permanecía en pie el monasterio de San Babilés con su respectivo poblado, al sur de Población y en su término municipal, para en 1053, el rey Fernando I y su esposa doña Sancha anexionaron ese monasterio a San Pedro de Cordeña, cerca de Burgos. En el siglo XIII se construyó la ermita mudéjar de Nuestra Señora de la Asunción, extramuros de Población, y que en épocas pasadas se denominaba de Nuestra Señora de Arroyuelas.
A mediados del siglo XIV, Población era lugar de abadengo en la merindad de Cerrato y su iglesia pertenecía al Arciprestazgo de Cívico de la Torre, arcedianato de Cerrato y diócesis de Palencia.
Ya a principios del siglo XVI, los reyes católicos dieron al lugar de Palencia el título de villa y con Felipe II dejó Población de ser abadenga y fue incorporada al realengo. A mediados del siglo XVIII contaba la villa con 68 vecinos, 16 colmenares, era villa realenga del Partido de Cerrato, con alcalde ordinario.
Población de Cerrato disponía de 68 vecinos a mediados del siglo XVIII, de 309 habitantes en 1827, de 271 en 1849, de 308 en 1900, de 306 en 1930, de 326 en 1960 y de 130 en 2005.