Les premiers vestiges de population dans le territoire de Prémillieu remontent au magdalénien. En effet, les fouilles archéologiques ont identifié la présence de chasseurs à l’abri de la Colombière à Tard. Des mégalithes s’élèvent à l’Est du col de Ballon. Au s. II des cabanes se dressaient près de la source de Chaillonnet et dès l’an 1000 on trouve les premières références au village de Prémillieu, situé au lit-dit Pré-Mont. En 1100 l’église est donnée à l’abbaye de Cluny. En 1245 Amédée III de Savoie autorisa les habitants de Prémillieu et Hostiaz à s’installer ailleurs. Ainsi, la population de Prémillieu occupe le fonds du vallon laissant à l’abandon le Pré-Mont.
En époque moderne une verrerie s’installe à la Berrotière, à Tard, employant plusieurs habitants des environs. Le maître verrier Richard de la Combe en fût la renommée.
A la Révolution les habitants participent à l’occupation et destruction du monastère près des Catagnolles. A cette époque le village comptait plusieurs hameaux : Tard, Catagnolles, Lavant et Genevray. De ce fait il atteignait les 597 habitants. Dès 1808 les Catagnolles et Genevray se séparent de Prémillieu, qui perd 168 habitants. La vie du village s’est réduite au fil du vingtième siècle. La plupart des exploitations agricoles ont été abandonnées et les quelques commerces fermés. Aujourd’hui la population n’atteint pas les 50 habitants.

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Norme ISDIAH (Norme internationale pour la description des institutions de conservation des archives), 1e édition, 2008.
AFNOR NF Z 44-060, décembre 1996, Catalogue d’auteurs et d’anonymes : forme et structure des vedettes des collectivités auteur.
AFNOR NF Z 44-081, septembre 1993, Catalogage des documents cartographiques : forme et structure des vedettes noms géographiques.
Norme ISO 8601:2004 Éléments de données et formats d’échange -- Échange d’information -- Représentation de la date et de l’heure.