La pequeña localidad de Ayoluengo, perteneciente al municipio de Sargentes de la Lora, en la provincia de Burgos, se encuentra situada en pleno páramo de la Lora y antiguo campo petrolífero de La Lora, a una altitud de 1031 metros sobre el nivel del mar, en la comarca de Páramos.
Comienza su historia documentada en el siglo XII, en un pergamino conservado en la colegiata de San Miguel de Aguilar de Campoo, y en el que queda reflejada la donación que hizo el monarca Alfonso VII al abad del Monasterio de San Martín de Escalada de los pueblos de Ayoluengo y Quintanilla Escalada. En el año 1141 con el nombre de “Faeto Longo” que podría significar «Hayal lejano» o «Allá lejos».
Los datos históricos de que disponemos la vinculan al alfoz de Moradillo y más tarde a la merindad de Burgos con Ubierna.
Tenía jurisdicción de señorío perteneciente al marqués de Aguilar.
En la actualidad no es una localidad muy poblada, aunque durante el estío se multiplica el número de vecinos, y sus habitantes siguen viviendo
de la agricultura.
De su patrimonio cabe destacar la iglesia dedicada a San Mamés, es de base románica popular del siglo XII, con algunos canecillos sencillos. En el siglo XV se alargó hacia el este, construyendo un torreón, en cuya base está el presbiterio y sobre él, el campanario. Se trata de un templo de una nave con nervios góticos del siglo XV, ábside rectangular. la portada es románica sencilla, con dos capiteles interesantes y tres arquivoltas sin decoración, bajo pórtico abierto. En su interior la pila es románica, de copa ovalada y pie cilíndrico y el retablo mayor es barroco.
Esta pequeña población, la cuna del “oro negro”, vio nacer bajo su suelo la fiebre del petróleo, un sueño que permaneció vivo hasta el año 2017.
Cuenta con un frondoso hayedo, robledales, encinares y pinares.