Remota es la presencia humana en esta zona como lo demuestran los restos arqueológicos del Paleolítico Suprior en la Peña del Manto, pasando por la presencia de los titos, etnia encuadrada entre los celtíberos, que se asentaron sobre el actual emplazamiento del pueblo (El Cabezuelo y su entorno)l, dónde se han encontrado cerámicas y monedas. También los romanos se instalaron en Deza, trasladando el poblamiento hacia la vega del Henar (La Tañería y alrededores).
Posteriormente se asentaron aquí los visigodos como lo demuestra la necrópolis descubierta y excavada de Valdecatalán.
Durante la dominación árabe Dassa fue una importante fortificación bereber que adquirió relevancia cuando la frontera entre cristianos y musulmanes estaba instalada en el curso del Duero. Tras la conquista cristiana, Deza se incorpora a Castilla hacia 1134 pasando a ser una plaza importante en la frontera con el reino de Aragón. Su ubicación fronteriza hizo que durante lstos siglos sufriera de primera mano los avatares de las diversas guerras que enfrentó a ambos reinos cristianos. Así, por ejemplo, en 1429 las tropas aragonesas, entrando por Campo Alavés, conquistaron la villa y el castillo de Deza, llevándose a todos sus habitantes. Posteriormente el rey de Aragón dejó volver a los cristianos a la villa pero los mudéjares dezanos fueron vendidos como esclavos en los mercados de ciudades como Zaragoza o Barcelona.
En los tiempos modernos Deza comenzó a prosperar merced a su aumento poblacional a lo largo de todo el siglo XVI, momento en el que rodaba los 400 vecinos (alrededor de 1500-1600 hb). Sin embargo, la expulsión de los moriscos (unos 400 en total) en 1611 supuso un duro golpe del que tardó siglos en recuperarse.
Mediado el siglo XIX Deza vuelve a recuperar el auge que tuvo antaño estando entre las diez primeras poblaciones sorianas, alcanzando su máxima población en 1920 con poco más de 1700 habitantes.
La mecanización del campo a mediados del siglo XX provocó que gran parte de la población rural emigrara a las ciudades en busca de trabajo y prosperidad, fenómeno al que Deza no ha sido ajena.