Aunque los primeros documentos acerca de Alcázar del Rey datan de época medieval, hay vestigios que atestiguan la presencia humana anteriormente a esa época. Por su ubicación geográfica, en La Mancha conquense, la zona debió de estar poblada por pueblos celtíberos, concretamente por la tribu de los olcades.
Ejemplos de estos vestigios son la calzada romana que pasa por el municipio que iba de Segóbriga a Guadalajara, y la sospecha de la ubicación de una villa romana en el término por la cantidad de pedazos de tejas cerámicas aparecidos en tal lugar, además de la aparición esporádica de monedas y de un anillo de bronce, hoy perdido. Incluso fue hallada en el término una estatuilla metálica de un rostro con rasgos ibéricos, y gran cantidad de hachas de piedra pulimentada, perdidos estos restos hoy en día. Sin embargo, en el Museo Arqueológico Provincial, en Cuenca, hay ciertos restos de origen romano, hallados de forma dispersa por el pueblo.
Edad Media
La historia de Alcázar del Rey se empieza a documentar con el asentamiento de un alcázar árabe en el cerro dónde actualmente se encuentra la iglesia parroquial, fechado aproximadamente en el siglo ix. Dicho alcázar constituía parte del sistema defensivo del territorio pasando a formar parte administrativa de la Cora de Santaveria o Santaver, al igual que Huete, ciudad a la que estuvo muy ligado. Tras ser conquistado Huete poco después de la caída de Toledo en 1085, en manos de Alfonso VI, a mediados del siglo xii el municipio pasa a manos cristianas, quedando incorporado al Reino de Castilla. Junto a la barrena natural que era la Sierra de Altomira, frontera en el siglo xii entre los reinos cristianos y los musulmanes durante casi un siglo, la anterior línea defensiva pasó a ser el lugar desde donde, a partir de las defensas de Zorita de los Canes, instalándose en Alcázar un torreón y una capilla hasta la conquista de Uclés (1174) y Cuenca (1177), ya en el reinado de Alfonso VIII. Anteriormente paso a manos cristianas durante un breve período, tras la boda de Zaida con Alfonso VI, pero al poco tiempo fue reconquistada por el emir, volviendo a manos cristianas tras la conquista de Toledo. En 1137 la ciudad de Huete fue amenazada por los almorávides, y asolado su territorio, en el que se encontraba la población de Alcázar.
En la creación del pueblo, aparte de su posición defensiva y fronteriza, también influyo la existencia de gran cantidad de flujos de agua, necesarios para la vida de las personas y de los animales.
Cuando Huete queda consolidada, tras su total conquista, se erigía dueña y cabeza de un extenso alfoz que, despoblado en gran parte por el abandono masivo de los musulmanes que lo habitaban al huir con sus correligionarios hacia el sur de la península, paulatinamente habrá se irá repoblando a base de los cristianos, procedentes del norte principalmente. Los colonos que eran aceptados como pobladores se les cedía tierras suficientes para hacer frente a las necesidades familiares con su producción. En el Fuero de Huete se dictaron leyes que garantizaban y hacían respetar los derechos de los vecinos que componían el alfoz. El pueblo al ser incorporado a la Tierra de Huete, paso a denominarse Alcázar de Huete.
Se sospecha, por textos medievales que los comentan, que debió de haber otro núcleo de población en el término llamado Arbolete, habiéndose conservado este nombre en la actualidad para llamar a la zona dónde se encontraría.