O primeiro povoamento seria no Castro da Brunheira, que possuía as condições necessárias para os povos primitivos. O castro situa-se num local elevado (cerca de 663 m de altitude), que permitia a defesa contra inimigos e animais selvagens. Perto dele existem diversos cursos de água, os quais permitiam alguma agricultura de subsistência.

A primeira notícia escrita sobre Santulhão data de 1187, no reinado de D. Sancho I. Este monarca deu as aldeias de Santulhão, S. Mamede, Pinelo e Argozelo aos monges do mosteiro de Castro de Avelãs em troca da herdade de Benquerença (hoje Bragança). Consta-se que os monges repovoaram Santulhão no reinado de D. Afonso III (1248 - 1279).

No reinado de D. Dinis a aldeia recebeu do monarca foral e título de "Vila" (na altura, entendia-se como uma aldeia importante) a 4 de Julho 1288. O próprio rei visitou a freguesia no dia 9 de Dezembro 1289.

O nome da freguesia de Santulhão deriva do seu orago, São Julião. Aparecia como SANCTI JULIANI na primeira referência conhecida de Santulhão, datada de 1187. Nas inquirições de 1258 aparecia como SANTULHAM. Na primeira carta de D. João I citada em Pinelo aparecia como SANTILHAAO. Na segunda carta SANTULHAM. E por último e definitivo, SANTULHÃO.

Em 1853 houve uma nova ordenação de território, extinguindo o concelho de Outeiro, cujo o qual pertencia Santulhão. A freguesia passou então a partir daí, a pertencer ao concelho de Vimioso.

Embora não se saiba a data de construção da igreja, existem documentos datados de 2 de Dezembro de 1862, que indicam uma importante remodelação à Igreja Matriz. Sabe-se que o retábulo do altar-mor teria sido feito já em 1796 por 70 mil reis e oito alqueires de pão!

Já no século XX, nos finais dos anos 40 começou a emigração principalmente para o Brasil e colónias. A partir dos anos 60, a emigração concentrou-se na Europa (Alemanha, França e Espanha), resultando daí uma desertificação da aldeia, acentuada com a fuga dos santulhanenses para as grandes cidades do país.

Devido à desertificação acentuada, desde os anos de 2005 que se passou a deslocar para Vimioso quase todos os alunos do concelho, resultando no encerramento de várias escolas primárias. A nossa foi uma das que fechou, ficando assim Santulhão com cerca de 150 anos de ensino primário.