Στην περιοχή του Πολυδρόσου υπάρχουν δύο σχετικά γειτονικές θέσεις (Ζαγορά, Σελιό) με σαφή υπολείμματα παλαιών οικισμών ή συγκροτημάτων οικιών. Δεν έχει γίνει ανασκαφικό έργο και δεν υπάρχει επομένως τεκμηριωμένη άποψη για την χρονολόγηση τους και την ιστορία τους. Τα λίγα αντικείμενα που βρίσκονται στο Μουσείο του Συλλόγου ( κράνος , αγνύθες, όστρακα κλπ) μαζί με τους γειτονικούς οχυρωμένους οικισμούς του φαραγγιού του Καλαμά (Οσδίνα , Ραβενή) δείχνουν ότι η περιοχή ήταν κατοικημένη από τον 4^ο π.χ. αιώνα τουλάχιστον.

 Μετά την ρωμαϊκή κατάκτηση ( 169-7 π.χ. ) φαίνεται ότι η περιοχή γνώρισε την τύχη της υπόλοιπης Θεσπρωτίας με καταστροφή των οικισμών και αποδεκατισμό των κατοίκων.

 Η ζωή χρειάστηκε περίπου 13 αιώνες για να επανέλθει σε επίπεδο τέτοιο ώστε να αφήσει κάποια ελάχιστα τεκμήρια : τραχύ σκυφωτό βυζαντινό νόμισμα του 11-12ου μ.Χ. αιώνα , χάλκινα δακτυλίδια και σκουλαρίκι του 12^ου αι μ.Χ. , βενετσιάνικο νόμισμα του Ερ. Δάνδολου (1204) , τορνέσια 13και 14^ου ελλαδικής κοπής κλπ. Για όλους αυτούς τους αιώνες μόνο υποθέσεις μπορούν να γίνουν με βάση αρκετά τοπωνύμια που δείχνουν κάποια μοναστική δραστηριότητα (Παρκιό, Παλιομονάστηρο , Ασκηταρειό κλπ.).

 Η βέβαιη ανασυγκρότηση της ζωής πρέπει να θεωρείται ο 16^ος αιώνας μ.Χ. όπως τεκμηριώνεται από γραπτές πηγές για την Οσδίνα (στην οποία πιθανότατα ανήκε και η περιοχή του σημερινού Πολυδρόσου ), αλλά και από τα σωζόμενα μνημεία της περιοχής ( μεταβυζαντινές εκκλησίες Οσδίνας , Αγιος Δημήτριος Πολυδρόσου με κεραμοπλαστική επιγραφή ζπε ?1577-, εκκλησίες Βροσίνας κλπ).

Η προφορική παράδοση και οι υπολογισμοί από τα γενεαλογικά δένδρα οδηγούν σε χρονολόγηση της εγκατάστασης των γνωστών και σήμερα οικογενειών (Μαρτιναίοι , Μακαίοι) γύρω στο 1800 με προέλευση από το χωριό Σωτήρα του Πωγωνίου, και με πληροφορία για προϋπάρχουσα οικογένεια στην περιοχή (Ραπελαίοι).

 Το προηγούμενο όνομα του χωριού όπως προκύπτει από αρκετά γραπτά τεκμήρια ήταν Βλαχοχώρι. Η υπόθεση που μπορεί να γίνει είναι ότι η θέση του χωριού αποτελούσε προσωρινή ή ημιμόνιμη εγκατάσταση βλάχων νομάδων κτηνοτρόφων. Όλα τα στοιχεία που υπάρχουν για την περίοδο μετά το 1800 δείχνουν αποκλειστική παρουσία μόνο ελληνόφωνων χριστιανών.

 Η περίοδος της Οθωμανικής διοίκησης δεν είναι γνωστή με συγκεκριμένα στοιχεία. Οι ιδιοκτησίες των αγάδων της Παραμυθιάς ( Προνιαίοι) και των Φιλιατών ( Ντουτσαίοι ) , τα στοιχεία από τα συστήματα κτηνοτροφίας και καλλιέργειας , η επιστολή του Αγίου Κοσμά , η καταγραφή του Αραβαντινού , λίγες πληροφορίες για την επαναστατική κίνηση του 1854 και οι απελευθερωτικοί αγώνες του 1912-13 δίνουν μόνο αδρά την γενική ιστορική διαδρομή του χωριού.

Ο ξενιτεμός χαρακτηρίζει την ιστορία των τελευταίων 150 ετών ,με βασικότερους προορισμούς την Πόλη , Βλαχιά και Αίγυπτο μέχρι το1940 και την Γερμανία , Καναδά, Ν. Αφρική μετά το 1960.

Ο κύκλος του αίματος με τους αλβανόφωνους μουσουλμάνους έως το 1944 και οι περιπέτειες της ιταλογερμανικής κατοχής μαζί με τον εμφύλιο σπαραγμό ολοκληρώνουν την ιστορική εικόνα του χωριού.

Γλωσσικά το χωριό χαρακτηρίζεται από το βορειοδυτικό ιδίωμα με πολύ καθαρή προφορά και δάνεια από την Τουρκική και αλβανική.