D'après le peintre Pillard (XIXe siècle), la plaine des Côtes d'Arey aurait ressemblé à la campagne romaine.
L'étymologie du nom de lieu n'a pas de lien avec Saint-Arey (Aregius) mais une charte de 922 indique :" In villa que dictur Arelis superiore " (Arelis-le-Haut). Ce nom dérive-t-il d'un patronyme ?
Vers 500, lors des invasions barbares, les Côtes d'Arey comme Vienne sont comprises dans le royaume des Burgondes. En 843 (traité de Verdun) l'Empire est partagé, les Côtes d'Arey appartiennent au premier Royaume de Provence. Boson devient roi de Provence-Bourgogne (879-887).
Au XIe siècle, le Mandement (unité administrative) est créé. Il correspond au territoire de la commune actuelle et marque toujours la vie locale. On sait qu'une " via antiqua " carolingienne traversait le pays : le chemin de Saint-Oyant, qui permettait d'exporter le sel du Jura vers la vallée du Rhône.
En ce début du XIe siècle, on voit poindre la silhouette des comtes d'Albon, qui vont créer le comté du Dauphiné. Les seigneurs d'Illins sont les premiers à posséder le château, de 1250 à 1355. Ce château est tourné vers le Nord en direction des possessions savoyardes. Les Côtes d'Arey auraient-elles été sous suzeraineté savoyarde quelques années ? Le village, étant proche de la limite avec la ville épiscopale de Vienne, connaît en 1095 une grande réunion dans l'église (" Apud Capellam Aréarum ") pour résoudre un différend territorial entre l'évêque de Grenoble et l'archevêque de Vienne, à propos du comté de Salmorenc.
A ce moment-là, Les Côtes ont déjà trois paroisses : Saint-Jean, Saint-Martin et Saint-Mamert. A la mort du dernier comte d'Albon, le Dauphiné est transféré à la France et Les Côtes d'Arey passent à la famille de Tournon. Cette maison garde Les Côtes de 1427 à 1638. Les Tournon déclarent au roi : " Nous avons au dit lieu des Côtes d'Arey un vieux et ancien chateau ruiné pour la plus grande partie." En 1564, selon le récit d'Abel Jouan, le roi Charles IX, avec toute la Cour, dîne aux Côtes d'Arey, " pauvre village ".
L'an 1629, le roi Louis XIII passe aux Côtes, au retour du siège de La Rochelle. En 1639, les Tournon vendent le village à la famille de Leusse. A partir du XVIIème siècle, on connaît mieux la vie sociale et économique. Dans la révision des Feux (1698-1706) on se plaint des " labats " (pluies) qui abiment les terrains en pente et entraînent la meilleure partie de la terre, des torrents entraînant les fonds de gravier, et du manque de prairies de fauche.
Entre 1600 et 1700, les principales professions agricoles sont : les laboureurs, les grangers (métayers), les affaneurs (journaliers), les bergers (des bourgeois de Vienne qui possédaient des troupeaux de moutons). Les artisans, peu nombreux, assurent la satisfaction des besoins élémentaires : hoste (cabaretier, aubergiste, il y en avait un en 1680 en la personne de Maître Etienne Cuzin), tisserand, tailleur d'habits, charpentier ou chappuyes, tupinier (maître potier), maréchal-ferrant et tonnelier. Au XVIIIème siècle, les artisans sont peu nombreux et se spécialisent : cordonnier, tuilier (fabrique de tuiles à Saint-Jean, carrière d'argile à La Thuillière), charron, benier.
Dans cette société assez stable, la propriété tient une grande place. Les " forains ", une quinzaine de familles (bourgeoises ou anoblies), possèdent les deux-tiers des plus beaux terrains et la plupart des maisons, ce dont se plaint le seigneur en 1671. La plaine leur appartient, les coteaux moins fertiles sont le lot des paysans. Au niveau de la pratique agricole, les mesures de surface sont la bicherée et la sesterée. La céréale la plus cultivée est le seigle. La culture de la vigne tient une bonne place avec, aux alentours, chataigniers et noyers.
Au XVIIIe siècle, la plantation des mûriers connaît un grand développement en vue de l'élevage du vers à soie, plus tard, se développera la culture de la pomme de terre. Le cheptel est de petite taille : brebis, moutons, mulets ou bourriques, avec peu de chevaux, vaches et bœufs. Quelques métiers annexes apportent un supplément de ressources : la fabrication des échalas (piquets pour la vigne) en liaison avec les vignobles de la rive droite. Au XXe siècle, des fabriques de manches d'outils complèteront le travail du bois. La mise en nourrice des enfants des villes, moyennant rétribution, est très pratiquée.
La fin de l'ancien régime débute par la grande peur de 1789, lors des guerres de la Révolution et de l'Empire, il faut se rappeler qu'une partie de la population a été réfractaire à la conscription et trouvait refuge dans le Mont Pilat par exemple. Les Côtes d'Arey sont sensibles aux évènements nationaux au XIXe siècle : révolutions de 1830 et 1848, deuxième République et second Empire. On reconstruit église, école, mairie et bureau de poste. Les Côtes d'Arey voient les séjours (maison Morin) de Mme Estelle Fornier, premier et dernier amour d'Hector Berlioz.
La guerre de 1914-1918 voit un peu plus de quarante de ses fils périr au combat, dont les cinq frères Falcon de Longevialle. Pendant la guerre de 1939-1945, Roger Ollagnier, résistant, est assassiné à Chatillon-d'Azergues. Un autre côtarin, M. Courbet, périt sous un bombardement et une autre famille, originaire des Côtes est durement touchée par les bombardements de la Ricamarie (Loire) en 1943. Le 27 juin 1944, dans la plaine, une colonne de la Wehrmacht fusille quatre jeunes hommes originaires de Chatonnay, Moidieu et Estrablin.
