La etimología o topónimo de Torremormojón parece provenir de la aglutinación del sustantivo latino “montem” más mutilum o monte mutilado, mochón, antepuesto lógicamente de monte. Así, en el año 916, en el testamento de Ordoño II se cita a la localidad como “Montemolión”, y en el siglo XI como “Torre de Monte Molión” o torre defensiva del monte Modión y en el siglo siguiente “Torre de Mar Molión”, con el sufijo diminutivo medieval”-on-”.

Fue villa murada en la Edad Media, con castillo en el monte, del que quedan restos pues su piedra se llevó para utilizarse en las fachadas del caserío. Su torre fue en el siglo X del Conde Ausúrez, fundador de la ciudad de Valladolid, para pasar el pueblo y el castillo a ser de las grandes magucitel de Campos, como las de Tello, Lara, Castro, Girones y Téllez de Meneses. Ese castillo de Torremormojón participó muy activamente en la guerra civil de las Comunidades, cuando pertenecía al Conde de Benavente, donde se refugiaron los imperiales sitiados por los comuneros.

Parece que el castillo se reedificó en el siglo XV, reformado por Pedro López de Ayala, si bien documentalmente se sabe existía una torre defensiva.

Este castillo fue declarado monumento histórico-artístico en Septiembre de 1878, datando su destrucción definitiva y posterior abandono de 1874.

La iglesia parroquial se Santa María del Castillo, también monumento desde julio de 1981, es obra del siglo XVI, tres naves y rematada la central en la cabecera por ábside poligonal, el hastial se cierra con impresionante torre románica de seis cuerpos. En el sur portada con arco apuntado. Bóveda de crucería estrellada en cuerpo central y crucero.

A mediados del siglo XIX Torremormojón contaba con 65º habitantes, a los inicios del siglo XX con 524, con 469 en 1930, con 290 en 1960, con 76 en 1991 y con 71 en 2006.