Las referencias más antiguas a Lobera de Onsella corresponden a la Edad Media. Lobera fue seguramente reconquistada por el rey navarro García Sánchez hacia el año 905, pues entre dicho año y 911 cayeron las localidades situadas al sur de las Peñas de Santo Domingo, como Luesia y Asín. No obstante, la mención documental más antigua de Lobera, con la forma de Lupera, se halla en un diploma del año 938 cuyo regestum es el siguiente:
"938, febrero, 14
El rey García Sánchez I confirma la donación hecha al abad Rodrigo y al monasterio de Leire por el obispo Galindo de su parte de los diezmos de las villas de Sos, Uncastillo, Luesia, Biel, Lucientes, Sistricas, Orrio, Eliso, Tolosana, Castelmanco, Agüero, Murillo, Cercastiel, Longares, Lobera, Castejón, Miana, Sibirana, Pitilla, Polovagente, Espanes y Asín; el propio rey añade los lugares que pueda ganar a los sarracenos".
En el año 921 tenemos ya la certeza de la existencia de las fortificaciones pamplonesas de Uncastillo y Lobera (Ubieto Arteta, Antonio. Cartulario de San Juan de la Peña, tomo I, Valencia, 1962, doc. 12, pp. 42-44). En la actualidad no quedan restos aunque se cree que su ubicación pudo estar en La Torre, junto a la actual iglesia de la Asunción.
En noviembre de 1086, al ser entregada la Ribargorza como parte de la dote de la reina Felicia, mujer de Sancho Ramírez de Aragón, el infante Pedro (el futuro Pedro I) entrega a su hermano el infante Fernando (bajo cuyo dominio debía hallarse dicha zona) diversas localidades, entre ellas Loperam cum suo honore. Desde su reconquista hasta el siglo XV, Lobera continuó siendo realengo, pero a principios del mismo, el 21 de abril de 1409, Martín I vendió la localidad a Ramón de Mur. A finales de dicho siglo, Lobera continuaba siendo de señorío. No obstante, la localidad regresó al patrimonio de la Corona, pues en la Edad Moderna se documenta de nuevo como realengo.
Historiadores como Antonio Ubieto Arteta nos hablan del Reino de la Val d’Onsella, un "reino" con una vinculación clara a la labor de unificación y estabilización del territorio por parte del rey Sancho Garcés I, que ya había recuperado la fortaleza de Sos allá por el año 908. Pero fue Sancho Garcés II el que ordenó la construcción en Sos de un fuerte-castillo en el 970 en su afán por consolidar el sistema defensivo de castillos en la llamada frontera de los Arbas, que ya había iniciado su padre. Sólo cinco años más tarde Sos era ya residencia real al albergar al rey Ramiro Garcés de Viguera, al que atribuyen el papel de comandante en jefe de la Frontera de los Arbas, la Onsella y el Gállego y es en el 1022 cuando Sancho III el Mayor, rey de los aragoneses y los pamploneses, consolida la fortaleza de Sos, junto con la de Uncastillo y otras fortalezas que le permitían consolidar esta frontera defensiva.
A la muerte de Sancho el Mayor (1035) el territorio aragonés se repartió entre tres de sus hijos: a García Sánchez III de Pamplona le correspondió el extremo occidental con los valles de Escá, Aragón y Onsella y las fuentes del río Arba de Luesia y Biel; a Ramiro I, el antiguo condado de Aragón y la región de Serrablo, y a Gonzalo el condado de Sobrarbe, ampliado con la anexión de la ribera del Cinca, y el condado de Ribagorza.
Ramiro I consiguió estabilizar el reino de Aragón y ampliar notablemente sus dominios: en 1043 se anexionó la zona pamplonesa de las fuentes del río Arba con los castillos de Agüero, Murillo, Biel, Luesia, Uncastillo y Sos; el año siguiente, por muerte del rey Gonzalo, se unió a Aragón el efímero reino de Sobrarbe-Ribagorza (1035-1044); y, a costa también del reino de Pamplona, incorporó en 1054 a sus dominios los valles de Escá, Aragón y Onsella.
