Periodo romano
Si suppone che nel periodo romano e nel primo medioevo a Monteveglio sorgesse il capoluogo di un importante "pago" esteso tra Panaro e Samoggia e forse anche sulla riva destra di quest'ultimo verso Oliveto. Gli scarsi reperti di epoca romana, restituiti soprattutto dal torrente che suggeriscono l'esistenza di diverse villae lungo la vallata sono:
Anche nell'antico borgo sono presenti reperti romani:
L'insediamento romano segue alla realizzazione della Via Emilia (187 a. C.) e alla fondazione delle colonie di Modena e Bologna. In tutta la zona, divisa dal confine tra i municipi di Modena e Bologna che correva lungo il Samoggia, si espanse l'agro centuriato.
Periodo bizantino
Monteveglio fu dal secolo VI una fortezza dell'Esarcato di Ravenna e fece parte della linea difensiva lungo il confine con la Longobardia insieme a Ferroniano, Persiceto, Verabolo e Buxo (il podere Bucco vicino a Bazzano). Paolo Diacono e Anastasio Bibliotecario (secolo IX) descrivono la Monteveglio bizantina come una città estesa e florida. Venne conquistata dai Longobardi di Liutprando nel 728 ed iniziò la decadenza: da città divenne un semplice castello che mantenne un importante ruolo militare e amministrativo anche dopo l'avvento dei Franchi.