Durante la época anterior al Imperio Incaico, estuvo habitada por la cultura Chavín, después por las grandes culturas: mochica y chimú.
De los restos arqueológicos que se han hallado en las faldas del cerro Corvacho se puede precisar que los primeros grupos humanos que poblaron esta zona fueron los errantes y misteriosos chavín.
El reconocido arqueólogo Walter Alva, descubrió un "geoglifo chavinoide" que representa una figura gigante en la ladera denominada Pampa de Caña-Cruz en el anexo de La Compuerta.
En sus crónicas el Inca Garcilaso de la Vega dice que: "cuando Huayna Cápac, padre del infortunado Atahualpa conquistó Quito, sometió a su paso los valles de Pacasmayo, Zaña, Lambayeque, Motupe, Sullana, Tumbes, también asegura que sometió a sus dominios al gran Collique, al cual pertenecía Cayaltí y Cinto (hoy Chiclayo).
Evidencias documentales obtenidas a partir del siglo XVI (después de la conquista española) demuestran que Cayaltí fue antaño una próspera hacienda, que ya es mencionada en documentos del sigo XVIII en el Virreinato del Perú, junto con las haciendas de Picsi, Pátapo, Luya, Pomalca y Úcupe, así como el antiguo ingenio azucarero de Collique.