La primera mención al término aparece en textos árabes, refiriéndose a él como Shûn. Las primeras menciones cristianas aparecen en el Llibre dels Feyts con el relato de la rendición de los sarracenos ante Jaime I el año 1238 junto a la torre forçada de Moncofa y hay varias teorias en torno al origen del término, si bien el origen árabe del topónimo es la que cuenta con más respaldo en la comunidad científica, que ha descartado totalmente un origen romance. Ha estado ocupada por grupos humanos desde la Prehistoria, básicamente alrededor de la "Fuente de San José", actualmente el paraje del Río subterráneo de San José. En el "Cerro de San José", al lado del Centro de Información se encuentran los restos de un poblado ibérico, lo que parece demostrar que la población de Vall de Uxó tuvo una considerable expansión. En los tiempos romanos, dicha población evolucionó hacia el coloniado agrario, basado en la economía de las clásicas "villae", de las cuales han aparecido restos, incluso con manifestaciones artísticas destacadas. Dentro del perímetro de la actual ciudad han sido hallados restos arqueológicos de gran importancia: una necrópolis hispano-visigoda (Siglos VI y VII), multitud de vestigios constructivos y materiales de la época islámica y cristiana que demuestran como la población del Valle se estableció en pequeñas alquerías, alrededor del río Belcaire. El rey Jaime I, conquistó estas tierras durante la cuaresma del año 1238. Durante la Baja Edad Media, Vall de Uxó formó parte del dominio real, hasta que el rey Alfonso el Magnánimo concedió a su hermano Enrique (1436), varios lugares y villas, entre ellas, Vall de Uxó. Este pueblo se convirtió en lugar de señorío, situación jurídico-social en la cual vivió toda la Edad Moderna, hasta la abolición de los señoríos jurisdiccionales (1811-1823). En 1609 se producía la expulsión de los moriscos. La población fue sustituida por otra, íntegramente nueva y cristiana, originaria principalmente de los pueblos castellonenses del Maestrazgo, y que formó la base o núcleo originario de la población actual. Durante la guerra de Sucesión, la localidad se mantuvo leal a Felipe V, cosa por la cual obtuvo varios privilegios. Durante las guerras carlistas, el lugar fue escenario de enfrentamientos bélicos.

La actividad económica e industrial en la localidad desde antiguo estuvo centrada en la actividad agrícola, con dos artesanías importantes: la alpargatería y la alfarería. Progresivamente, la producción artesanal de la alpargata fue adquiriendo caracteres industriales, hasta que en la primera mitad del siglo XX, sobre todo con la creación de la empresa familiar Segarra y sus trabajos para el ejército, la industria del calzado se convierte en el sector punta del desarrollo económico de la población. Este proceso de industrialización, basado fundamentalmente en la empresa Segarra, estuvo acompañado de la creación de numerosísimas empresas de calzado alrededor de ésta. En ningún momento este hecho significó la pérdida del carácter agrícola de la ciudad. Se puede decir que las principales actividades en estos últimos tiempos han sido la industria del calzado y la producción agrícola, sobre todo de agrios, favorecida por el clima con que cuenta la localidad. Esta carencia de diversificación industrial se vio afectada por la crisis del sector del calzado, que ha llevado a la desaparición de muchas empresas y, por lo tanto, a la pérdida de puestos de trabajo.

El municipio se halla situado junto a la costa mediterránea, lo que le hace gozar de unas condiciones climáticas típicas de esta zona, con inviernos suaves y veranos calurosos. Su temperatura máxima histórica sobrepasa los 40ºC °C mientras que las mínimas se sitúan en torno a los -5 °C con heladas ocasionales. La tasa pluviométrica media es de 509,51 mm, distribuidos de forma irregular en los meses de otoño y primavera y con la típica sequía estival mediterránea. Dista unos 30 km de la capital provincial, Castellón de la Plana y se encuentra a poco menos de 50 km de Valencia. Es una ciudad interior situada entre un valle y a muy pocos kilómetros, tan solo ocho, de las playas de la Costa del Azahar.

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