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El nombre actual de Dueñas procede del término latino domnas, «señoras», y en la documentación antigua aparece también como Donans o Dominans. La tradición sitúa en el entorno del actual monasterio de San Isidro una comunidad de monjas (en latín, domnas) anterior a la invasión musulmana. Esa comunidad habría dado nombre al monasterio, San Isidoro de (las) Dueñas, y de él tomó después su nombre el pueblo.
Los restos arqueológicos del término parecen indicar que ya existía un núcleo de población en época visigoda, aunque no hay documentos que lo confirmen.
La importancia histórica de Dueñas se debe a su ubicación estratégica, en el punto en que el Carrión desemboca en el Pisuerga, en un cruce de caminos y paso obligado del camino real de Valladolid a Burgos. También se debe a la riqueza de sus tierras, consideradas la puerta de Tierra de Campos, de la que llegó a ser cabeza de merindad en la Edad Media, con fama de «granero de Castilla» por su producción de cereal.
Según la tradición, el cenobio de monjas fue destruido por una incursión musulmana en el siglo IX. Con la repoblación de Alfonso III se habría restaurado la vida monástica, esta vez con una comunidad de monjes benedictinos, y su hijo el rey García (fallecido en 914) entregó al monasterio las reliquias de san Isidoro mártir.