El origen del significado o topónimo de Hornillos le viene dado del sustantivo latino “fornum” u horno, más claro se entiende hoy en día como restos encontrados por los pobladores de la Reconquista y también en este caso concreto referidos a los hornos de las yeserías del lugar. Lo “de Cerrato” lógicamente se refiere a esta zona palentina abundante en oteros o cerros.
Parece ya estuviera poblada esta villa en época romana y donde luego esta zona sería reconquistada en el último tercio del siglo IX por las huestes de Alfonso III. Sería entonces fortificada y repoblada Hornilillos así como Valdecañas de yuse ya despoblado.
Su primitivo castillo fue levantado en la Alta Edad Media; luiego reconstruido y fue la base de los Enríquez en el siglo XIII se edificó su iglesia para suer reconstruida en el siglo XVIII al estilo barroco. En 1326 se fundó el monasterio de Santa Maria de Belais, luego cedido a los religiosos canónicos de San Agustín. A mediados del siglo XIV Hornillos pertenecía a la merindad del Cerrato y era lugar solariego de Don Mario, Doña Toda González, San Juan Rodríguez de Sandoval, Sandro Ruiz de Rojas, del hijo de Gracilazo etc. A mediados del siglo XVI era de José de Guevara y a mediados del XVIII del Marqués de San Vicente. EL despoblado de Valdecañuelas fue de Rodríguez de Sandoval.
En enero de 1507 el cortejo fúnebre precedido por Doña Juana la Loca acompañada en Hornillos de su esposo Felipe I el Hermoso pero las gentes medio quemaban las iglesias, arrasaban las cosechas y estrujaron a los de Hornillos.
En 1589 el monasterio de Nuestra Señora de Belais fue trasladado a la ciudad de Palencia agregándose en 1594 la del monasterio del convento de Santa Eugenia de Vertavillo.
El castillo de Hornillos en monumento histórico-artístico desde el 22 de abril de 1949 obra de principios del siglo XVI pero queda poco del inmueble primitivo se mantiene un lienzo con torres cilíndricas. Perteneció en principio al conde de Rivadavia Bernardino Pérez de Sarmiento quien parece tuvo problemas con los vecinos de Hornillos por lo que el 30 de noviembre de 1503 la corona inquirió al conde y su alcalde. Luego pasó el castillo a manos Francisco Cobos y posteriormente a Pedro Fernández de Protillo el 5 de julio de 1537 que era regidor de Valladolid.
La iglesia parroquial de Hornillos está dedicada a San Miguel Arcángel se conserva de su construcción primitiva del siglo XIII la cabecera siendo el resto del siglo XVIII.
De una nave con bóveda de arista y de crucería con las bóvedas de aquel siglo XIII.
En el lado del Evangelio dos retablos barrocos uno con un gran relieve circular con el arcángel San Miguel, El retablo mayor del prebisterio data del segundo cuarto del siglo XVIII con diversos esculturas y relieves con el banco estos del siglo XVI.
En el lado de la Epístola otros dos retablos barrocos uno con escultura de San Francisco y el otro con una buena escultura de Cristo en la cruz del siglo XIII.