En el extremo nordeste del valle de Mena y de la provincia, en una carretera que une la alavesa Arciniega con la vizcaína Valmaseda, a orillas del río Ayega y en terreno llano, está situado SAN PELAYO DE AYEGA, a 54 km de Villarcayo y 126 de Burgos.
Lo rodean los límites con la provincia de Álava por el oeste, sus barrios Arza y Orrantia, Viergol y Artieta.
Tenemos la primera noticia de su nombre en el censo-pesquisa que el Rey Pedro I manda hacer en toda Castilla en 1352, que luego dio origen al llamado Libro de las Behetrías y era lugar de realengo, es decir, gozaba de la protección del rey, según declararon sus pobladores en las respuestas generales del Catastro del Marqués de la Ensenada en 1752.
En el año 1848 Pascual Madoz le asigna 300 habitantes entre los cinco barrios que entonces tenía. Desconozco la evolución de su población en las etapas sucesivas pero en el año 2000 cuenta con 50 habitantes en los tres barrios, que permanecen en la actualidad.