Crê-se que o território desta freguesia já estaria povoado, pelo menos, desde os alvores da Nacionalidade. Pelo Arneiro das Milhariças passou Mem Ramires, no reinado de D. Afonso Henriques, comandando os bravos combatentes que conquistaram Santarém aos mouros. As tropas vinham de Coimbra, caminhando apenas durante a noite, refugiando-se nas matas e nos pinhais durante o dia para se acobertarem dos olhares da mourama. Terá sido num desses pinhais, perto do Arneiro das Milhariças, que foi recolhida a madeira destinada à construção das escadas que iriam permitir a tomada do castelo. Na data aprazada partiu então o exército, que, por caminhos escondidos, se chegou alta noite e em silêncio aos muros de Santarém. Reza a tradição que lançada uma escada às muralhas, a mesma caiu com um grande estrondo. Desperta a sentinela árabe que pergunta: Men-hú?. Responde-lhe em árabe também, Mem Ramires: "Gente de fé!" Apaziguado o vigia, conseguem subir aos muros um grupo de cristãos, atacando a guarnição desprevenida.
Esta freguesia estaria ainda ligada a dois acontecimentos marcantes da Historia de Portugal. As invasões francesas foram de grande repercussão para a vida e memória coletiva deste povo. Em 1810 o General Massena, à frente das suas tropas, semeou o pânico e a miséria, saqueando, incendiando e matando, não sendo as mortes em maior número, porque uma grande parte da população fugiu para a borda de água. O outro acontecimento não foi nefasto para esta terra, ao invés, e recordado com certo orgulho por ter este povo recebido galhardamente as forças liberais de D. Pedro que comandadas pelo Marechal Saldanha, de Rio Maior se dirigiam a Pernes, onde eram esperados pelas tropas de D. Miguel. O duplo topónimo tem sido explicado da seguinte maneira: Arneiro, conforme os dicionários da língua portuguesa, significa terra arenosa, e, realmente é como são os terrenos onde este lugar se situa, delgados e arenosos. Milhariças deriva de próximo do Arneiro ter existido um núcleo populacional designado por aquele nome e do qual ainda hoje restam alguns pequenos vestígios. Haverá também elementos documentais referindo a existência daquele lugar
Um mês depois da criação da freguesia esteve já construída a igreja paroquial da invocação de S. Lourenço, graças ao empenho e dedicação de todo o povo que a 11 de Fevereiro de 1694 a entregou ao cura Pedro Correia da Costa. Existe uma Confraria do Senhor, instituída no ano de 1772, O templo tem três altares e quanto a imaginária pode-se admirar S. Lourenço e N. Sra. do Rosário no altar-mor, e Santo Antonio e N. Sra. dos Remédios em cada um dos outros dois. Uma das características deste povo é o seu amor e apego à terra que os viu nascer e isso é perfeitamente demonstrado no saboroso ritual utilizado pelo juiz das Festas de S. Sebastião quando recebe o mandato da anterior comissão. "Aceito de bom grado a bandeira da nossa terra amada e juro-vos que prometo interessar-me pela festa com todo o entusiasmo da minha alma".
Segundo notícias num livro de arquivos históricos português da povoação da estremadura no século XVI. O Arneiro das Milhariças em 1527 tinha 13 fogos. Ainda pertencia ao concelho de Alcanede. Segundo memórias paroquiais em 1858 tinha 157 vizinhos (ou fogos) e 418 habitantes.
Em 1938 contava com 1190 habitantes.
Em 2000 tinha cerca de 1200 e 400 fogos.
