Los materiales más antiguos documentados en el yacimiento de Fuenteungrillo se remontan a la Prehistoria. Se trata de una colección no muy numerosa de artefactos de naturaleza lítica formada por un hacha de fibrolita, seis lascas de sílex y varias molenderas. A este elenco de piedras talladas y pulimentadas se añaden algunas piezas metalúrgicas muy singulares que enriquecen la categoría de utensilios protohistóricos. Se trata de una punta de bronce de tipo palmela y de un brazalete de oro único en la región.

Todas ellas han aparecido en posiciones secundarias, por lo que no pueden contextualizarse adecuadamente. Si son puestas en relación con los yacimientos más inmediatos temporal y espacialmente, resulta difícil poder establecer vinculaciones directas, ya que las distancias que guardan con ellos son considerables. Por otro lado, estos elementos prehistóricos representan un porcentaje muy poco significativo, si se considera en términos cuantitativos el registro arqueológico, lo que impide determinar la existencia de núcleos de concentración o de áreas de dispersión que nos informen con claridad de la realidad prehistórica subyacente a la superficie.

Todo este conjunto lítico está compuesto tanto por ejemplares tallados como por alguna pieza pulimentada. La técnica de fabricación, el pequeño tamaño de las lascas, y el conocimiento de la nómina de yacimientos de esta época en la zona, nos lleva a pensar que pueden tratarse de elementos producidos durante Calcolítico o el Campaniforme, que podrían ponerse en relación, con las debidas reservas y a falta de más datos, con las vecinas estaciones calcolíticas/broncenses de El Casetón de la Era II, La Junquera (Villalba de los Alcores) y La Estrella (Montealegre de Campos).