Le territoire de Vallon est occupé par l'Homme depuis au moins 50 000 ans. De très nombreux vestiges en attestent et en particulier plusieurs dizaines de grottes qui ont livré de nombreuses traces d'occupation humaine. La découverte de la Grotte Chauvet Pont d'Arc, dont certaines peintures ont été datées de plus de 30 000 ans avant notre ère, nous en apporte une preuve supplémentaire. Le nom de Vallon est issu d'un mot gaulois, avallo, qui signifiait la "pomme". Ce mot, accompagné du suffixe one, désignait une pommeraie. Dès 1243, certains actes mentionnent le nom de Castrum de Avalone. Au XVe siècle, Vallon est San Saornin de Avalone, c'est-à-dire Saint Saturnin de Vallon. Au fil des siècles, la référence à la pomme n'étant plus comprise, le nom de Avalone a évolué en Valoun en occitan, puis Valon et Vallon. En 1948, pour des raisons bien évidentes liées au tourisme notamment, Vallon prit le nom de VALLON-PONT-D'ARC.