Vestígios arqueológicos atestam a fixação de população na zona de Covas de Barroso pelo menos desde a Idade do Ferro. Há nos seus limites e proximidades um conjunto significativo de castros que comprovam a sua importância e antiguidade. Além dos lugares de Romainho e Muro, na Idade Média existiam ainda duas outras povoações: S. Martinho e Cabanelas. Considera-se, popularmente, que se extinguiram por motivos da peste. 

Um dos primeiros registos da freguesia de Santa Maria de Covas do Barroso está patente nas Inquirições Gerais de D. Afonso III, realizadas no século XIII, mais precisamente em 1258. Aí pode-se verificar os limites territoriais, os núcleos populacionais, as propriedades agrícolas e as suas principais produções. A Freguesia de Santa Maria de Covas do Barroso foi também abadia de apresentação da Casa de Bragança que era sua donatária.

Até 1836, Covas do Barroso pertenceu ao concelho (atual município) de Montalegre. Nesse ano verificou-se uma reforma administrativa que criou o concelho (atual município) de Boticas. Sob o aspeto judicial, no entanto, pertencia em 1839 à comarca de Chaves; em 1852, à de Montalegre; e, em 1878, figurava no julgado de Eiró.

Em 1839, foi criada a sua primeira escola Primária.

Em 28 de Janeiro de 1967, foi desanexada uma parcela do território de Covas do Barroso e criada a freguesia de São Salvador de Viveiro (Decreto Lei n.°47516). Até aí era a maior freguesia do concelho de Boticas. Até então, faziam parte da freguesia de Covas do Barroso os lugares de Agrelos, Bostofrio, Campos e Viveiro.