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On sait peu de choses de l’occupation humaine primitive de cette région. Les témoignages archéologiques montrent une occupation préhistorique du lieu, qui pourrait être en relation avec la Culture des Castros. À l'époque de la conquête romaine de la péninsule Ibérique, ce lieu se trouvait abandonné.
Cette époque coïncide avec des témoignages archéologiques de son occupation au XIIesiècle, ou un peu avant, dès la fin du XIesiècle, qui suggèrent, par certains auteurs, la précédente existence d'un bastion défensif du lieu, fait qui pourrait être attesté par les vestiges de tourelles à étage circulaire (typiques des structures léonaises de cette période, à la marge directe du Côa) qui subsistent dans les sommets du château. Si l'on date traditionnellement le début de la construction du château de Penas Róias en 1166 sous la direction de Dom Gualdim Pais, maître de l'Ordre, l'inscription épigraphique dans le donjon se retrouve assez détériorée. Il est possible néanmoins de lire la date de Era 1210 (de l'ère de César, correspondant à l'année 1172 de l'Anno Domini) ou encore Era 1219 (correspondant à 1181). Certains auteurs prétendent y lire le nom de Gualdim Pais, ce qui n'est pas pleinement vérifiable. Différents travaux le comptèrent comme son parrain direct, une fois que la tour (et le château) s'inscrivirent dans le mouvement de construction de châteaux templiers à travers le pays, tous signalés par des instructions épigraphiques et entrepris par Gualdim Pais, comme ceux d'Almourol, de Longroiva, de Tomar et d'autres.
(pt) António Maria Mourinho, «Acção e influência dos monges de S. Bernardo no nordeste transmontano (SS. XII-XVI) - Santa Maria de Moreruela em Leão», Anais - Academia Portuguesa da História, vol.37, , p.55-72
(pt) Luís Miguel Maldonado de Vasconcelos Correia, Castelos em Portugal: retrato do seu perfil arquitectónico (1509-1949), Imprensa da Univ. de Coimbra, , 469p. (ISBN978-9-8926-0022-2, lire en ligne)