Situada junto a la calle Mayor, esta plaza sigue la tradición de las plazas mayores españolas. Urbanísticamente es el eje principal de comunicaciones entre el casco histórico y la ciudad moderna.

La primera mención que se tiene de esa plaza se remonta al siglo XIV, aunque su formación supone un proceso que se produce con el paso del tiempo, hasta alcanzar su forma actual. Originalmente fue un espacio abierto que servía como lugar de reuniones al Concejo Municipal, hasta que en 1560 éste decide edificar en el ángulo norte de la plaza el "Almudí", o lugar destinado al acopio de trigo del Pósito, trasladándose simultáneamente las sesiones municipales a las llamadas "Casas del Tesoro", en la Plaza de Santiago.

En el siglo XVIII el Ayuntamiento adquiere unas casas situadas en el centro de la plaza para su demolición cerrando, poco después, el ángulo sur.

Del siglo XIX data la fuente y alberca semicircular, así como diversas obras de embellecimiento y ornato.

La Plaza Mayor fue durante bastantes años, utilizada como mercado diario de frutas, verduras, carnes, salazones y especies, con puestos fijos, construidos a tal efecto, habilitándose los arcos que formaban los soportales de la plaza para la venta de carnes. El resto de vendedores lo hacían en seis grandes zonas construidas, al efecto, con su correspondiente techumbre y divididas en puestos de dos metros. Los jueves día de mercado especial, los alrededores se llenaban de puestos de vendedores ambulantes, por la calle Mayor, Calvo Sotelo y Santa María.

Estas instalaciones en los arcos, desaparecieron al inaugurarse el nuevo mercado en la Plaza del Rollo en diciembre de 1958 y comenzó a utilizarse el espacio que quedó libre para zona de ampliación del mercado de los jueves.

La importancia de la Plaza Mayor en la vida urbana de Villena fue indiscutible, desarrollando distintas funciones administrativas y comerciales a lo largo de su historia, con una clara función de servicios y lugar de relaciones para sus habitantes.

En ella se encuentra la casa donde nacio Ruperto Chapí, actualmente sede oficial de la Comparsa de Cristianos.

En 1997 fue incoado expediente de declaración como Conjunto Histórico Artístico.