Plini el Vell, al llibre tercer de la seva Naturalis Historia, menciona el riu Udiua,[3] que hom ha identificat amb el Millars.[4] No obstant això, també podria correspondre al Palància.
El riu no torna a aparèixer a les fonts escrites fins a la baixa edat mitjana, quan ja apareix amb el nom de Millars. El topònim prové del substantiu llatí mīlĭāres 'camps de mill'.[5]
Amb l'aigua del Millars es reguen les hortes històriques de Castelló, Almassora, Vila-real, Borriana i les Alqueries. L'infant Pere, comte de Ribagorça, va dictar una sentència respecte a l'ús que havia de fer-se de les aigües del Millars després de les reclamacions fetes per les viles de Castelló i de Vila-real, davant les exigències de Borriana i d'Almassora. L'arbitri de Pere, de 1346, assenyalava que, en cas de carestia, el cabal de l'aigua del riu, tallat a l'assut de Vila-real, s'hauria de repartir en seixanta parts iguals, de les quals correspondrien dènou parts o files a Borriana, catorze i mitja a Castelló, catorze a Vila-real i dotze files i mitja per a Almassora. Amb la recent construcció de nous canals, com ara el canal cota 100 i el canal cota 220, l'aigua del Millars s'utilitza per al reg en zones més altes, com ara Onda, i allunyades, com ara Nules, Betxí i la Vilavella.
