Los resultados obtenidos por dichos estudios dejan al descubierto un gran vacío de poblamiento o despoblamiento total, según autores, durante los períodos posteriores al citado Bronce: Edad del Hierro, pueblos prerromanos y Romanización. Ni las prospecciones realizadas, ni las fuentes clásicas nos informan de la existencia de un poblamiento de cierta entidad y estabilidad dentro del término en dichos períodos. Tampoco quedan probadas las teorías que sostenían una datación de época romana para ciertos enclaves arqueológicos como el Castillo de Mortara, el Puente Romano y el propio topónimo de Piedrabuena. Éstas teorías son parte de la cultura popular del término, sin que hasta ahora hallan sido respaldadas por estudios arqueológicos.
Los siglos de dominio visigodo (V-VIII) son de un progresivo despoblamiento. Los textos históricos son parcos en información relativa al municipio, únicamente la Hitación de Wamba, documento de la época que designaba el límite entre los obispados de Mentesa y Oreto, menciona a la población de Betra o Petra, que se quiere identificar con la actual Piedrabuena.