En el margen izquierdo del río Tirón, en la carretera que conduce de Pradoluengo a Ezcaray por Fresneda de la Sierra Tirón y en terreno
desigual, está situado SANTA OLALLA DEL VALLE, a 12 km de Belorado y 52 de Burgos.
Forman corona a su alrededor Pradoluengo, San Vicente del Valle, Espinosa del Monte y Villagalijo.
Muy pronto aparece escrito su nombre, en 979, en el cartulario de San Millán de la Cogolla y gozaba de la protección del rey, es decir, era
lugar de realengo, y era al mismo tiempo señorío del duque de Frías, según declaración de sus pobladores en las respuestas generales del
Catastro del Marqués de la Ensenada, en 1752.
Pascual Madoz le asigna 45 habitantes en el año 1848, en su Diccionario geográfico. En sintonía con la inmensa mayoría de los pueblos de la provincia, creció a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX hasta llegar a 130 personas en el año 1900. Comenzó a descender en la dura
primera mitad del siglo XX y presentaba en 1950 un censo de 89 habitantes. Los persistentes embates de la emigración de la segunda mitad del
siglo lo han dejado reducido a 12 personas en el año 2000.