A antiguidade do Olho Marinho como povoação, é hoje uma realidade, inicialmente baseada na tradição popular e depois de 1860, através do espólio arqueológico entretanto recolhido nesta zona, com especial destaque para a Gruta "Cova da Moura", considerada uma das mais importantes de Portugal.

A tradição popular, diz-nos que a formação do Olho Marinho, terá começado algures no Planalto das Cesaredas, há cerca de 2000 anos, quando os romanos decidiram ocupar o Planalto atendendo às excepcionais condições de habitabilidade existentes e que após desse período, a povoação foi crescendo ao longo das abas do Planalto até zona dos "Olhos d'Água".

Recentemente, nos finais da década de 80 do século XX, um grupo de arqueólogos, numa das visitas efectuadas à Gruta "Cova da Moura", localizada nas imediações da povoação Olho Marinho, encontra mais um conjunto de ossadas humanas onde se destaca um Crânio, um dos mais antigos da Europa, pertencente ao Homem Neandertal, também conhecido por "Homem das Cesaredas", confirmando deste modo o que vinha sendo transmitido pela tradição popular relativamente à presença humana nesta zona.

Porém, alguns historiadores, dizem que a formação do Olho Marinho terá começado mais tarde, no século VIII ou IX, durante o período que mediou a ocupação Árabe
Apesar das divergências apontadas, a presença humana nesta zona e a antiguidade do Olho Marinho, são hoje uma realidade confirmada cientificamente, certamente resultante das excepcionais condições de habitabilidade existentes, onde se destacam a água potável e as características minero-medicinais reconhecidas pelos Romanos, oriundas dos famosos "Olhos d'Água" ainda hoje existentes, a proximidade ao chamado mar interior (Lagoa de Óbidos), que durante o período do Neolítico, chegou a submergir a maioria das baixas hoje pertencentes ao concelho de Óbidos, juntamente com um conjunto de características edafo-climáticas que ainda hoje subsistem nesta zona do Planalto, no fundo as condições que proporcionaram a formação de um habitat seguro e atraente.

Hoje também se sabe que este território, ao longo dos tempos, esteve ocupado por diversos e distintos povos, onde se destacam os romanos e os árabes, sendo que a força e a presença dos Romanos, ao longo de quatro séculos, como foi referida pelo famoso historiador romano Plínio, deixaram para os vindouros valores muito importantes, que hoje nos permitem avaliar e estudar a presença dessa civilização tendo por base, neste caso, as ruínas da cidade romana Eburobrittium, uma das mais importantes da Península, localizada a cerca de 2 quilómetros da Vila de Óbidos.