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Históricamente el municipio lo formaban dos elizates, Gaztelu y Elexabeiti, cada uno con su parroquia; la de Elexabeiti era de San Miguel, y la de Gaztelu ardió en un incendio, y al formar el municipio se decidió hacer otra parroquia en un paraje llamado Arteaga, de donde el nombre. En la pronunciación se extendió la forma Artea, que el ayuntamiento adoptó como oficial en el último cuarto del siglo XX. Su nombre oficial en castellano es Artea, aunque se ha llamado también Castillo y Elejabeitia, y en euskera Gaztelu-Elexabeiti y Arteaga. Hay que distinguirlo de Gautegiz Arteaga, otro municipio de Bizkaia, y del castillo de Arteaga, que no tiene relación con él.
En las fuentes consultadas no hay datos sobre la fundación de Artea. A mediados del siglo XIX la anteiglesia, ya con ayuntamiento propio, tenía 625 habitantes y aparece descrita en el sexto volumen del Diccionario geográfico-estadístico-histórico de Pascual Madoz.