Déjà à la fin du XIXème siècle, une étude menée à partir des éléments archéologiques trouvés, montre que Argilliers se trouve sur le tracé de l'ancienne voie reliant Avignon à Uzès.
Des fouilles effectuées ont fait apparaître sur le site de Montargues des traces d'habitats anciens avec des concentrations de mobiliers datant des 2ème et 1er siècle avant notre ère.
Le site du Castellas, au nord du hameau de Boisset, comprend une enceinte en pierres sèches de 2m d'épaisseur.
De l'époque romaine reste principalement le passage de l'aqueduc de Nîmes avec surtout le pont à trois arches au-dessus du ruisseau de Bornègre. Des recherches ont fait apparaître une concentration de l'habitat plus proche de l'acqueduc et du cheminement du piemont, dont le site du mas d'Arnès, occupé jusqu'au Vème siècle de notre ère.
Près du château de Castille, existe un ensemble de sépultures et une église médiévale.
C'est près du village actuel que s'est développé un groupement d'habitations, depuis le 1er siècle de notre ère jusqu'au Vème siècle, puis reprise de l'occupation à partir du moyen âge pour se perpétuer jusqu'à aujourd'hui.
Le château de Castille, lui-même du XVIIème siècle, comprend un pavillon datant du XVIème siècle. Il est classé monument historique. La seigneurie d'Argilliers est devenue la baronnie de Castille en 1748. Au XVIIIème siècle le baron fait remodeler le bâtiment dans un esprit antique d'inspiration italienne. Il crée un vaste parc avec des fabriques disposées de façon géométrique. La révolution arrive, le château est pillé, mais les travaux continuent jusqu'en 1815. Par la suite, par défaut d'entretien, tout va plus ou moins tomber en ruines, certaines fabriques disparaissent. Il est finalement sauvé par Douglas Cooper qui le rachète en 1950 pour y installer sa collection d'art moderne. Argillier se trouve aujourd'hui sur le chemin de randonnée de l'aqueduc de Nîmes, réaménagé depuis le captage d'Uzès jusqu'à Sernhac. Il est également interressant de découvrir la résurgence de Bornègre, vaste orifice en forme de bouche géante d'où sort, en période de pluies, sous forme d'une cascade imposante, le trop plein de l'Uzège souterraine.
Quand les Boulidous se mettent à couler, gare à Bornègre qui va cracher. On peut comprendre alors, les raisons de la structure imposante du pont de l'aqueduc au-dessus du lit du ruisseau qui devient alors un torrent furieux.