La presenza di popolazioni stanziali nella Vallis Regia è attestata a partire dal VII secolo a.C. Negli ultimi anni, la Soprintendenza ai Beni Archeologici ha condotto, in località Colleciglio, diverse campagne di scavo, che hanno portato al rinvenimento di molte tombe risalenti ad un periodo che va dal VII secolo a.C. al IV secolo a.C., molte delle quali già violate da scavi di clandestini.
Le sepolture più antiche, situate all'interno del campeggio "Colleciglio", sono per lo più del tipo a cassa di lastre di pietra calcarea o a fossa terragna con disposizione anulare e a tumulo per molti versi analoga a quella riscontrata nelle necropoli di Alfedena e Val Fondillo. Tale disposizione, che definisce una relazione precisa tra le tombe, ha fatto ipotizzare l'esistenza di una qualche relazione, probabilmente di tipo familiare, anche tra gli individui sepolti. Inoltre, il fatto che sia stato dato un ordine preciso e privo di sovrapposizioni a tombe verosimilmente realizzate in tempi diversi ha portato ad ipotizzare la presenza di forme di riconoscimento esterno alle sepolture come tumuli, pietre e fossati. Le tombe sono scavate nel substrato geologico a profondità variabili con o senza ripostiglio; sono rivestite da lastre di pietra locale sui quattro lati e sono chiuse in alto da una o più lastre dello stesso tipo. Sulla lastra di chiusura è generalmente presente un'olla di produzione locale sormontata da una pietra o piccola lastra oppure, in alcuni casi, da un'anforetta.
Per i corredi è da segnalare la presenza di ceramica d'impasto di produzione locale e di vasellame d’importazione in bucchero nero, il rinvenimeno di dischi-corazza a decorazione incisa con episema figurato, di vasellame metallico di importazione (bacili bronzei con orlo perlinato), di pugnali con elsa a corolla e di ornamenti femminili probabilmente da parata, le cosiddette châtelaine. In alcune delle tombe più recenti, datate al IV-V secolo a.C., è stato rinvenuto l'abbinamento tra cinturone di bronzo e skyphos tipico della cultura sannitica.
Con la fine delle guerre sannitiche, nel III secolo a.C., il territorio della Vallis Regia entra nell'orbita romana e ha inizio la cosiddetta "romanizzazione" (III sec. a.C. - I sec. a.C.). Le necropoli arcaiche vengono abbandonate. Compaiono le prime ville rustiche, come quella di epoca ellenistica scavata nei pressi della Val Fondillo, e il territorio è soggetto a centuriazione, cioè viene suddiviso in lotti assegnati a coloni, di solito soldati congedati al termine del servizio militare. Tracce di tale centuriazione sono visibili ancor oggi nei pressi della Camosciara.
Alla metà del III secolo a.C. appartiene un'importante iscrizione in lingua osca rinvenuta nel 1834 nella casa di campagna di Potito di Loreto nel territorio di Barrea. L'iscrizione attesta l'impegno di tre aediles sannitici per la realizzazione di un tempio. Questa iscrizione è l'unica testimonianza di edilizia pubblica di carattere sacro per tutto il periodo italico e romano nella valle. Inoltre, il supporto dell'iscrizione presenta un fregio dorico, primo esempio in ambito sannitico di "utilizzo di elementi architettonici e decorativi della cultura figurativa ellenistica".
La romanizzazione della Vallis Regia avviene presumibilmente nel contesto amministrativo del municipio romano della vicina Aufidena.
Al termine della guerra sociale (89 a.C.), la cittadinanza romana di pieno diritto viene accordata a tutti gli italici e nell'87 a.C. anche ai Sanniti. I Pentri furono iscritti alla tribù Voltinia alla quale, quindi, è presumibile fossero assegnati anche gli abitanti della Vallis Regia, perlomeno quelli sopravvissuti alla guerra sociale, alla guerra civile tra Mario e Silla, nella quale i Sanniti Pentri si schierarono dalla parte (perdente) di Mario, e alla successiva feroce repressione di Silla.
Il lungo periodo di pace interna, che inizia con l'avvento del principato di Augusto, determina l'affermazione di un'economia basata sull'allevamento su larga scala degli ovini. Infatti, le condizioni di relativa sicurezza del territorio favoriscono da un lato gli investimenti in un'attività come l'allevamento che richiede grossi capitali, dall'altro la mobilità stagionale sul territorio delle greggi lungo percorsi utilizzati anche in epoca precedente, ma solo ora percorribili in sicurezza su lunga distanza. Tali percorsi, calles o tractoria, noti in seguito come "tratturi", collegavano i pascoli in quota del Sannio, dove le pecore venivano portate nella stagione estiva, alle pianure dell'Apulia utilizzate nel periodo invernale. La Vallis Regia era attraversata da un percorso che partiva grosso modo dall'odierna Pescasseroli e, passando nell'ordine per Aufidena, Aesernia, Bovianum e Saepinum, raggiungeva l'Apulia (Puglia settentrionale) nella zona dell'odierna Candela. Sulle montagne della zona, sono tuttora visibili i ricoveri per i pastori e i recinti per le pecore, realizzati in pietra a secco su siti utilizzati fin dall'epoca imperiale, come dimostra il ritrovamento di resti di ceramica e monete romane nei dintorni di alcuni stazzi in località Chiarano.
Emergenza notevole di epoca romana sono i resti di sostruzioni di una strada, sistemazione di epoca romana di un tracciato preromano, rinvenuti nei pressi di Villetta Barrea.
AA.VV., “Il territorio del Parco Nazionale d’Abruzzo nell’antichità. Atti del primo convegno di archeologia, Villetta Barrea 1-3 maggio 1987”
Faustoferri, Amalia - "La necropoli di Barrea" in “I Piceni e l’Italia medio-adriatica”, Atti del XXII convegno di studi etruschi ed italici, Istituti Editoriali e Poligrafici Internazionali, 2003
Mattiocco, Ezio (a cura di) - "Segni sulla pietra. Iscrizione e Araldica della terra di Castel di Sangro", Editrice Itinerari
Morelli, Cinzia, “La necropoli arcaica di Val Fondillo a Opi”, in “Piceni, popolo d’Europa”. Guida alla mostra di Teramo, De Luca, Roma 2000
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