Il paese è attraversato per tutta la sua lunghezza dal fiume Roia, che ha la sua sorgente nel Colle di Tenda, trasformandosi in un lago prima dello sbarramento, mentre dopo la diga il fiume si trasforma in un torrente impetuoso lungo una piccola gola, per gettarsi nel mar Ligure, dopo soli 59 km, a Ventimiglia.
La forma italiana del comune, denominazione ufficiale sino al 1860 quale comune del Regno di Sardegna, era Breglio, derivato da Broglio, Broglium e Brelh nel 1157.
Verso il 500 a.C., i Celti venuti dall'Europa Centrale arrivarono nella regione di Breil-sur-Roya e mescolandosi al ceppo dei liguri locali, formarono la popolazione celto-ligure degli Oratelli[6]. Alcuni recinti di pietra tipici della cultura celto-ligure sono stati portati alla luce nella valle del Roia.
Dal 200 a.C. i Romani, che si erano estesi sulla costamediterranea, risalirono la valle del Roia, sottomettendo definitivamente gli Oratelli nel 5 a.C..
Alto medioevo
La cristianizzazione della vallata del Roia avvenne intorno agli anni 400. Verso il 560, i Longobardi furono senza dubbio i primi a tentare di stabilire un potere politico nella regione del Roia.
Breil-sur-Roya entrò nella Contea di Tenda. Battuto dai Genovesi, Guglielmino, Conte di Ventimiglia, vendette le sue terre a Carlo I d'Angiò, conte di Provenza e fratello di Luigi IX di Francia, il Santo. Incoraggiato dai Genovesi, Pietro Balbo e Guglielmo Pietro, fratelli di Guglielmino, ripiegarono sull'alta valle del Roia a Tenda e, rifiutando l'accordo di vendita della valle del Roja, mantennero la loro autorità su Breil-sur-Roya.
Breil-sur-Roya si trovava ricompresa nel 1283 nella Provenza. Aiutato dalle famiglie bregliesi dei Rostagni e Cottalorda, "nobilitati" per l'occasione, Carlo I d'Angiò, conte di Provenza riescì a recuperare le terre del Roja acquistate nel 1258 da Guglielmino, conte di Ventimiglia.
Durante tale periodo, la crescita demografica portò alla costruzione di edifici abitativi al di fuori dalle fortificazioni del castello, e perciò costituisce anche l'innesco della costruzione del villaggio attuale.
La successione della regina Giovanna, contessa di Provenza, ebbe come conseguenza l'inizio di un periodo travagliato e favorì la dedizione della Contea di Nizza alla Savoia il 28 settembre 1388. Alcuni giorni più tardi, il 10 ottobre 1388, Breil-sur-Roya si donò ad Amedeo VII, Conte di Savoia.
Nel 1744, Breil-sur-Roya dovette aprire le porte del paese alle truppe franco-spagnole. Nel 1748, con il Trattato d'Aquisgrana che mise fine alla guerra di successione d'Austria, il Regno di Sardegna riprese la sua autorità sulla valle di Roia.
Il 24 ottobre 1860, dopo un referendum, Breglio e Saorgio, formarono il "Cantone del medio Roia" e furono annessi alla Francia.
Dopo l'annessione del Contado di Nizza alla Francia, nel 1860, senza l'alta valle del Roia ed i villaggi di Piena e di Libri, il ruolo frontaliero di Breil-sur-Roya si concentrò sulle professioni di agenti e impiegati statali francesi, delle ferrovie e di militari.
XX secolo
Le installazioni idroelettriche, l'inaugurazione, nel 1928, d'una stazione ferroviaria internazionale sulla linea da Cuneo a Ventimiglia e la linea da Nizza a Breglio, hanno ugualmente marcato il periodo tra le due guerre, così come la presenza di una guarnigione di truppe alpine.
I combattimenti del 1940 contro gli italiani e del 1945 contro i tedeschi, hanno duramente provato l'insieme della vallata del Roia, le distruzioni a Breil-sur-Roya sono state importanti e la popolazione fu evacuata di forza dalle truppe tedesche, il 28 ottobre 1944, e trasferita in Italia del nord, a Torino, dove essa restò fino all'aprile e maggio 1945[7].
Nel 1947, le frazioniitaliane di Libri e di Piena (Alta e Bassa), già appartenenti al comune di Olivetta San Michele, che erano ed avevano invece una storia prettamente ligure, furono annesse alla Francia in seguito al trattato di pace di Parigi e a un referendum contestato. Il comune di Breil-sur-Roya, raddoppiò così la propria estensione territoriale.
La frontiera franco-italiana fu stata spostata di qualche chilometro a favore della Francia.