La presencia humana está presente en La Encarnación desde los albores de la Historia, ya que en esta pedanía se encuentra uno de los yacimientos paleolíticos más antiguos de la Península Ibérica, como es Cueva Negra del Río Quípar, situada en el Estrecho de La Encarnación. Aquí se hallaron desde 1990 restos de homínidos de hace unos 400.000 años. Los restos pertenecen al Homo Heidelbergensis, antepasado del Hombre de Neanderthal. La cueva es objeto de excavaciones anuales por el profesor Walker. En el Estrecho de la Encarnación se sitúan los restos de un poblado de la Edad del Bronce, situado en la Placica de Armas, que es reducto defensivo con una doble muralla.
Los poblados argáricos se dedicaban al cultivo de las tierras y al mantenimiento de pequeños ganados. Solían buscar zonas que les proporcionaran los recursos hídricos y de pastoreo suficientes para mantener estas dos fuentes principales de supervivencia. Procuraban que los emplazamientos de sus hábitats tuvieran unos relieves naturales, que pudieran utilizar como líneas defensivas y fortificaciones. Dos poblados ibéricos, en Los Villares y en Villaricos, del siglo IV a.C., destacan por los hallazgos que se hicieron. Cerámicas, exvotos y huellas de un templo, que podría haber sido de madera, conforman el Santuario de la Ermita, la antigua ermita del siglo XVII.
Tras el período ibérico sobrevino el romano, que también dejó su huella en el santuario. Entre el siglo II a.C. y el II d. C. se llegan a construir dos templos de distintas dimensiones. Terracotas arquitectónicas y antefijas con la representación de sátiros y ménades son los restos más representativos. Los hallazgos arqueológicos han establecido las características de uno de los templos. Se trataría de un edificio jónico-romano con una portada tetrástila, de cuatro columnas que sustentarían un frontón triangular decorado. Los fustes de columnas estriadas y basas jónicas vendrían a confirmar esta recreación ideal del templo. Los orígenes de la ermita, entendida como lugar de culto, se remontan a cientos de años antes de la era cristiana, algo que sucede en muchas ocasiones, pero que en La Encarnación tiene una evidencia arqueológica muy destacada.
