Hacia mediados del siglo XIX, el lugar, por entonces con ayuntamiento propio, tenía contabilizada una población de 189 habitantes. Aparece descrito en el quinto volumen del Diccionario geográfico-estadístico-histórico de España y sus posesiones de Ultramar de Pascual Madoz con las siguientes palabras:
CARBAJOSA DE ARMUÑA: l. con ayunt. en la prov., part. jud. y dióc. de Salamanca (2 1/2 leg.), aud. terr. y c. g. de Valladolid: sit. la mitad del pueblo en una llanura, y la otra mitad en una pequeña ladera al O.: el clima es frio. Tiene 60 casas, escuela de primeras letras dotada con 700 rs., concurrida por 40 niños, y una igl. parr. de primer ascenso (San Vicente), servida por un ecónomo esclaustrado que tiene por anejos al desp. Abarcoso (1/4 leg.), Aldea-lama (1/2) y á Lagunas-rubias (2 1/2): en el térm. á unas 400 varas de dist. se encuentran 2 ermitas, una de ellas dedicada á Ntra. Sra. de la Guia, y la otra á Sta. Bárbara, sit. en una ladera bastante pendiente al N. del pueblo. Confina el térm. N. con el de Negrilla (1/4 leg.); E. La Valles (1/2); S. Aldea-lama (1/4) y O. Narros (1/4); en él se halla una charca de que se hablará, y á 1/4 leg. una fuente de medianas aguas: el terreno es de primera, segunda y tercera calidad; y el número de huebras de pasto y labor sin arbolado, pueden calcularse en 1,400 que se labran á 2 hojas, y su fertilidad puede calcularse de 7 á 8 fan. por una de sembradura. prod.: toda clase de granos, especialmente trigo candeal y algun ganado. ind.: la agricola. pobl. 48 vec., 189 alm.: cap. terr. prod. 808,456 rs. imp. 27,219; valor de los puestos públicos 1,288: el presupuesto municipal asciende á unos 2,500 rs. y se cubre en parte con el producto del arriendo de un charca que hay inmediata al pueblo hácia la parte N., donde se crian tencas, y el resto por reparto vecinal.
El municipio de Carbajosa de Armuña desapareció en 1976, al incorporarse al de La Mata de Armuña.[2] En la actualidad, pertenece al municipio de Castellanos de Villiquera.[3] En 2023, la entidad singular de población tenía empadronados 38 habitantes[3] y el núcleo de población, 35.[4]
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