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Casi todos los filólogos creen que viene del vasco haltza, «aliso», con el sufijo abundancial -zu, de modo que significaría «la aliseda». En textos medievales aparece como Alssaltssu y Alsassua; la evolución fonética convirtió (h)altzazu en altsasu. El castellano añade una -a final, con valor de artículo en euskera, y transcribe el sonido ts como s. Existe una leyenda recogida por Javier Goicoechea de Urdiain: una aldea llamada Altsa, «el aliso», se quemó por completo y de sus cenizas surgió otra a la que se añadió sua, «fuego», con lo que Alsasua sería «el aliso quemado». Desde 2009 son cooficiales Alsasua y Altsasu.
Alsasua estuvo poblada desde muy antiguo, a juzgar por los hallazgos de la sierra de Urbasa, en los yacimientos de Koskobilo, Atabo y Orobe, y por los dólmenes de Balankaleku, Munaan I y II y Saratxakolegi. La tradición cuenta que el primer rey de Navarra, García Jiménez, fue coronado en la ermita de San Pedro, donde una inscripción recoge el dato; no está confirmado y forma parte de las leyendas del lugar.