Il primo insediamento urbano risale agli inizi del III° millennio a. C. ed è testimoniato dalla presenza di numerose lame di ossidiana nel suo territorio.

Il rinvenimento di numerosi nuraghi, emersi durante gli scavi, se ne contano dodici, raccontano che durante il periodo nuragico, quel territorio era densamente popolato. Una necropoli Punica con tomba a camera, presupporrebbe l’esistenza di un grosso centro abitato. Dopo le invasioni vandaliche (456-534), la dominazione bizantina (534-900) ed al successivo periodo giudicale (900-1420), la villa di Mara Arbarei si trova sotto il Giudicato d’Arborea, inserito nella curatoria della Marmilla.

Nel 1486 venne venduto alla famiglia Aymerich, che ne mantenne il possesso sino al 1839, quando il feudalesimo fu abolito in Sardegna. Quindi entrò a far parte del Regno Sardo Piemontese. La nuova situazione politica non porto benefici per Villamar, che anche a causa dei pesanti tributi rinunciò al regno autonomo per identificare la sua successiva storia con quella dell’Italia.

Dopo la tragica parentesi delle due guerre mondiali, nel corso delle quali anche Villamar pagò il suo tributo di sangue, la seconda metà del novecento in seguito alla grave situazione economica, vide svilupparsi anche qui il triste fenomeno dell’emigrazione, che porto tanti abitanti dei paesi sardi a cercare lavoro nei paesi confinanti.

Oggi l’economia di Villamar, può contare oltre che sui veicoli tradizionali, agricoltura, commercio e servizi, su un comparto artigianale di tutto rispetto. A titolo di curiosità il paese è anche conosciuto per i numerosi murales che lo abbelliscono.

Questa forma di arte è stata promossa da un pittore locale, Antioco Cotza, che l'aveva appresa da un amico cileno, suo ospite, Alan Joffrè. Successivamente questa consuetudine si trasferì anche in altri paesi vicini.