До испанского правления территория нынешней Валенсуэлы была связана с рыболовством, земледелием и речными путями у Туллахана. Старое название «Поло» происходит от местного обозначения острова или обособленного водами участка. 12 ноября 1623 года испанская администрация выделила Поло как самостоятельный город из более крупного поселения Катангалан; тогда он ещё относился к провинции Булакан. В районе старого центра возник приход Сан-Диего-де-Алькала. От первоначального храмового комплекса XVII века сохранились колокольня и входная арка, тогда как главный храм был разрушен во время Второй мировой войны и затем восстановлен. Уроженец Поло доктор Пио Валенсуэла стал одним из участников революционного движения Катипунан; позже город получил его имя. Во время японской оккупации жители Поло пережили массовое насилие, включая расправу декабря 1944 года, о которой пишет муниципальная история. В 1960 году Поло и новая Валенсуэла были административно разделены, а в 1963-м вновь объединены. С образованием метро Манилы в 1975 году муниципалитет вышел из состава Булакана. Закон 8526, подписанный в феврале 1998 года, придал Валенсуэле статус города. Позднейшие муниципальные проекты - музей Пио Валенсуэлы на месте его прежнего дома и городской музей в Марулас - сделали историю старого Поло видимой для жителей и гостей.