Villanovafranca liegt in der sanften, grünen Hügellandschaft der Marmilla und breitet sich rund um die Pfarrkirche San Lorenzo aus. Die sehr alten Ursprünge des Ortes sind durch viele archäologische Stätten im Gemeindegebiet belegt, das in nuraghischer, punischer und römischer Zeit besiedelt war. Bedeutung erlangte Villanovafranca in der Richterzeit, wie die Erwähnung des Ortes in einem Dokument aus dem Jahr 1219 und vor allem die Burg Las Plassas bezeugen. Nach dem Fall des Judikats Arborea, zu dem Villanova gehörte, ging das Gebiet im Anschluss an eine kurze Zeit unter aragonischer Herrschaft an die Baronie Las Plassas und wurde schließlich ein Lehen der Familie Zapata. 1839 erlangte der Ort seine Unabhängigkeit.