La storia di Stradella si confonde, nel medioevo, con quella dell'antica località di Montalino, situata su una modesta altura alla periferia meridionale della città attuale, dove ancor oggi si trova l'oratorio di San Marcello in Montalino. Sia Montalino sia Stradella appartenevano alla signoria temporale del Vescovo di Pavia, anche se non è chiaro da quando. Infatti già nel 943 i Re d'Italia Ugo e Lotario avevano donato al vescovo Litifredo II diverse località nell'Oltrepò: Cecima, Pancarana e la vicina Portalbera, cui forse era aggregato Montalino. Tuttavia qualche tempo dopo il marchese Obertengo Ugo, che aveva acquistato numerose località nella zona (in gran parte poi passate ai nipoti, da cui discesero i Malaspina e gli Estensi), legò in eredità Montalino al vescovo di Pavia.In ogni caso, dalla metà dell'XI secolo Montalino con Stradella (citata come Stratella nel 1029) appartenevano alla mensa vescovile di Pavia, costituendo anzi il centro più importante della signoria.

Nel 1164 passò con l'Oltrepò sotto la giurisdizione pavese, continuando comunque, sotto di essa, la signoria vescovile; il relativo diploma imperiale nomina ancora Montalino e non Stradella. Comunque nei secoli successivi il rapporto di importanza tra i due centri si inverte: attorno al 1300 Stradella è cinta di mura, e Montalino come località abitata decade, mentre mantiene ancora grande importanza strategica la munitissima Rocca di Montalino, o Rocca del Vescovo, che sorge sull'alto colle dominante l'abitato. Montalino e Stradella devono spesso sostenere l'urto dei comuni, in particolare Piacenza, in lotta con Pavia: particolarmente gravi le distruzioni nel 1214 e 1216, e poi nel 1373 ad opera di Giovanni Acuto.

La signoria vescovile fu particolarmente benefica per la prosperità di Stradella: fin dal 1220 veniva concesso il mercato settimanale del martedì, e nel 1419 il vescovo Pietro Grassi diede a Stradella gli Statuti comunali. La signoria del vescovo, Conte di Stradella, cessò nel 1797 con l'abolizione del feudalesimo. La mensa vescovile di Pavia era proprietaria di gran parte di Portalbera, secondo centro della signoria, ma a Stradella la proprietà terriera era molto più frazionata, essendovi molti proprietari anche borghesi, segno della prosperità del borgo. Esso andò crescendo anche nei secoli successivi la fine del medioevo, e nel XIX secolo era divenuto il secondo comune dell'Oltrepò per popolazione, meritando nel 1865 il titolo di città.
Vi nacque il pittore Giuseppe Baldrighi. Legato alla città anche il nome di Agostino Depretis, che aveva qui il collegio elettorale, e vi morì nel 1887.